1、维生素,维生素,vitamin维他命,维持人体生命不可缺少的物质,维持生命的要素是维持人体生命活动所必需的一类有机化合物天然存在于食物中,人体不能合成需要量甚微既不参与机体组成也不提供热能,在机体的代谢、生长发育等过程中起重要作用 In the 1800s,it was known that people needed proteins,carbohydrates,fat and salt to stay healthy.No one had heard of vitamins.White rice can be poisonous!This was the conclusion Christ
2、iaanEijkman declared in 1896 on his return to the Netherlands,after ten years of research in Batavia,Java in the Dutch East Indies(now Jakarta,Indonesia).ChristiaanEijkmanwasbornonAugust11,1858intheDutchtownofNijkerk.One of the first to find out that food contains other things that people need was G
3、erritGrinjs,who now took Eijkmans place at the institute and did more research.He understood that white rice wasnt toxic,but that it lacked something vital.In 1906,the British biochemist FrederickHopkins demonstrated that food contains necessary accessory factors in addition to proteins,carbohydrate
4、s,fats,salts and water.In 1912,the chemist CasimirFunk thought that he had found the vital substance Eijkman called the anti-beriberi factor.Funk gave it the name Vitamine.(He coined the word by combining vital and amine.)This name later came to denote all vitamins,even if the e soon was dropped.How
5、ever,Funk hadnt found the right substance.Not until 1926 was the vitamin,which was to be named Thiamin or B1,isolated in its pure form.Its structure was fully elucidated and the vitamin synthesized in 1936.In 1929,Eijkman shared the Nobel Prize in Physiology or Medicine with Frederick Hopkins.脂溶性维生素
6、脂溶性维生素VitA、D、E、K大部分贮存在脂肪组织中过量摄入可引起中毒 水溶性维生素水溶性维生素B族维生素(VitB1、B2、烟酸、叶酸、泛酸)、VitC在体内少量储存供给不足易出现缺乏症 维生素命名维生素命名 以字母命名以化学结构或功能命名以字母命名维生素A视黄醇干眼病维生素Retinol维生素D钙化醇抗佝偻病维生素Calciferol 维生素E生育酚Tocopherol 维生素K叶绿醌凝血维生素Phylloquinone 维生素命名维生素命名 以字母命名以化学结构或功能命名以字母命名维生素维生素B1硫胺素硫胺素抗脚气病维生素抗脚气病维生素Thiamin维生素维生素B2核黄素核黄素Ribo
7、flavin维生素维生素B3尼克酸尼克酸抗癞皮病维生素抗癞皮病维生素Niacin维生素维生素B5泛酸泛酸Pantothenicacid维生素命名维生素命名 以字母命名以化学结构或功能命名以字母命名维生素维生素B6吡哆醇(醛,胺)吡哆醇(醛,胺)Pyridoxine维生素维生素B7生物素生物素Biotin维生素维生素B11叶酸叶酸Folacin维生素维生素B12钴钴胺胺素素,抗抗恶恶性性贫贫血病维生素血病维生素Cobalamin维生素维生素C抗坏血酸抗坏血酸Ascorbicacid维生素缺乏维生素缺乏膳食供给不足v食物中原有含量,加工或贮藏过程损失人体吸收利用降低v消化系统吸收功能障碍,或膳食成
8、分改变机体对维生素的需要相对增高v孕妇,乳母,生长发育期儿童,特殊生活环境条件,消耗性疾病 抗维生素化合物的存在v抗生物素蛋白维生素维生素A Vitamine A,又名视黄醇(Retinol),包括所有具有视黄醇生物活性的一类物质,如动物性食物来源的VitA1、A2,植物性食物来源的-胡萝卜素(-catotene)及其他类胡萝卜素。理化性质理化性质脂溶性维生素天然存在于动物性食物中的Vit A以酯的形式存在一般烹调和罐头加工不易破坏高温条件下,空气中和日光下可被氧化破坏(避光,-20稳定)对碱稳定,酸性环境不稳定 吸收与代谢吸收与代谢 吸收部位:小肠促进吸收因素v脂肪v抗氧化剂(Vit E、卵
9、磷脂)阻碍吸收因素v矿物油v肠道寄生虫生理功能生理功能维持正常视觉功能 Vit A 11-顺式视黄醛 视紫红质 视网膜杆状细胞 暗视觉影响糖蛋白合成保证上皮组织正常代谢骨骼生长防癌作用 缺乏症缺乏症(hypovitaminosis A)暗适应能力下降vVit A缺乏的早期表现,严重可致夜盲干眼病(Xerophthalmia)v角膜干燥、发炎、软化、溃疡、角质化,球结膜Bitot斑,严重可致失明上皮、粘膜变化v上皮组织分化不良,皮肤角化(粗糙、干燥、鳞化,毛囊性丘疹,蟾蜍皮病);v粘膜干燥,失去柔软性,易被细菌侵入缺乏症缺乏症生长发育受阻v影响骨骼发育;v齿龈增生与角化,牙釉质细胞发育受阻,牙齿
10、停止生长其他表现v味觉、嗅觉减弱,食欲下降等 过多症过多症破骨细胞活性增强,骨质脱钙皮肤干燥、皮疹、脱皮、指甲易脆易激动、疲乏、无力食欲降低、肝脾肿大、黄疸血红蛋白水平下降、凝血时间延长 植物营养素植物营养素植物化学物 phytochemicals植物营养素 phytonutrientv多酚类物质、类胡萝卜素、硫化物、植物固醇、皂苷v抗氧化物、植物雌激素、蛋白酶抑制剂多酚类物质 polyphenols(苯酚)v酚酸咖啡酸、没食子酸酯v类黄酮(2苯基并吡喃)黄酮醇、黄酮、黄烷酮、黄烷醇(儿茶素)、花色素苷、原花色素、异黄酮等类胡萝卜素类胡萝卜素是一组萜烯基团类的不饱和化合物,因具有多个共轭双键而
11、常称为多烯烃在自然界生物体内广泛存在,属于天然色素 (黄 红),现已发现约600 种类胡萝卜素有40余种具有转化为维生素A的活性,其中以-胡萝卜素的活性最强类胡萝卜素有许多生物学作用种类:v维生素A原:、胡萝卜素,隐黄素v植物营养素:番茄红素、叶黄素、玉米黄素 -胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素 -胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素 -胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素番茄红素番茄红素番茄红素番茄红素 -隐黄质隐黄质隐黄质隐黄质叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素玉米黄素玉米黄素玉米黄素玉米黄素虾青素虾青素虾青素虾青素角黄素角黄素角黄素角黄素泛黄质泛黄质泛黄质泛黄质 -胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素-5,6
12、,-5,6,-环氧化物环氧化物环氧化物环氧化物类胡萝卜素的理化性质类胡萝卜素的理化性质类胡萝卜素的生物学性质类胡萝卜素的生物学性质类胡萝卜素的吸收,转运过程分为四个步骤v食糜充分消化释放类胡萝卜素v小肠内脂质微粒的形成v小肠粘膜细胞的摄取v转运至淋巴循环及门脉循环经门静脉或经淋巴入血后进入肝脏,在肝内转化为维生素A,或被贮存,与极低密度脂蛋白(VLDL)一同释放入血类胡萝卜素在血浆中以脂蛋白为载体而转运类胡萝卜素的吸收与转运类胡萝卜素的吸收与转运类胡萝卜素的生理功能维生素A的前体v1 g RE=2 g-胡萝卜素(油中)=12 g-胡萝卜素(混合食物中)=24 g 其它维生素A源(类胡萝卜素)抗
13、氧化、清除自由基作用v类胡萝卜素分子中带有一个共同的结构,即由8 个类异戊二烯单位构成,其两端各具一个-紫罗兰酮或其他构型;以异构型、取代型和开环型三种形式存在v这种特殊的共轭结构使之具有良好的抗氧化能力促进免疫功能v保护巨噬细胞免受自身氧化v促进T、B淋巴细胞增殖v增强NK细胞的活性预防肿瘤功能v自由基损伤学说是肿瘤发病机理之一v类胡萝卜素是通过淬灭1O2 和清除自由基的体内抗氧化作用而发挥其抗癌作用v流行病学研究显示,类胡萝卜素的摄入和/或血液中的剂量与多种癌症的发生呈负相关v番茄红素和-胡萝卜素的表现最为突出类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的生理功能预防心脑血管疾病v-胡萝卜素、番茄红素、
14、叶黄素和玉米黄质等类胡萝卜素可降低LDL 的氧化损伤v低密度脂蛋白(LDL)氧化损伤是心血管疾病的主要发病机理类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的生理功能预防白内障、黄斑退化、老年性痴呆等退行性疾病v眼晶体的氧化损伤和自由基的介入是各种白内障形成的机理v叶黄素和玉米黄质等类胡萝卜素可降低白内障及黄斑退化的发生风险v类胡萝卜素还可通过减低氧化损伤而防治老年性认知功能减退等常见的类胡萝卜素常见的类胡萝卜素番茄红素番茄及其制品、西瓜、葡萄等类胡萝卜素中最强的抗氧化物v防止癌症v防止动脉粥样硬化叶黄素和玉米黄素绿叶蔬菜含量高抗氧化作用v防止或减轻老年性黄斑变性和白内
15、障v抗动脉粥样硬化、防癌类胡萝卜素的需要量与食物来源需要量vNational Cancer Institute,U.S.,CSIRO Australial6mg/d(426g水果和360g蔬菜)食物来源v深色蔬菜和水果v营养补充剂VA 营养状况评价营养状况评价膳食调查体格检查生化检验膳食调查膳食调查1g-胡萝卜素=0.167gRE1g类胡萝卜素=0.084gRE1IU Vit A=0.3gRE 膳食中总视黄醇当量(g)=Vit A(IU)-胡萝卜素(g)0.167+类胡萝卜素(g)0.084 生化检查生化检查血浆视黄醇水平v0.701.75mol/L 正常v0.70mol/L 边缘缺乏v0.3
16、5mol/L 缺乏Vit A耐量v补充Vit A后,血浆Vit A高峰出现的时间与高度v反映肝脏Vit A储存情况血浆视黄醇结合蛋白(RBP)vRBP与血浆Vit A水平有正相关趋势 临床检查暗适应能力暗适应能力vVit A缺乏,暗适应时间延长缺乏,暗适应时间延长生理盲点生理盲点vVit A不足,盲点扩大不足,盲点扩大 膳食参考摄入量与食物来源18男(男(gRE)女(女(gRE)RNI800700UL(VitA)30003000植物性食物来源(植物性食物来源(-胡萝卜素和类胡萝卜素)胡萝卜素和类胡萝卜素)v深色蔬菜、水果,如菠菜、豌豆苗、胡萝卜、青椒等深色蔬菜、水果,如菠菜、豌豆苗、胡萝卜、青
17、椒等动物性食物来源(动物性食物来源(VitA酯)酯)v动物肝脏、奶及其制品、禽蛋类等动物肝脏、奶及其制品、禽蛋类等 几种食物中维生素A的含量(gRE/100g)食物名称含量食物名称含量羊肝20972胡萝卜668鸡肝10414西兰花1202鸭肝1040甜椒(脱水)2818鹅肝6100菠菜487猪肝4972青豆790奶油1042芒果1342蛋黄粉776桔子857维生素D脂溶性维生素对热、碱稳定,光、酸不稳定,抗氧化剂有保护作用过量辐射可形成少量有毒化合物 吸收与代谢吸收与代谢膳食中VD主要在小肠吸收,脂肪促进吸收皮肤VD原(7-脱氢胆固醇)在紫外线作用下发生光化学反应,生成VD25-(OH)Vit
18、D3 是VD在血液中的主要存在形式,在肝脏合成1,25-(OH)2VitD3是VD的活性形式,在肾脏合成VD存在于脂肪组织、骨骼肌、肝、大脑、肺、脾、骨、皮肤 VD生理功能生理功能维持血清钙磷稳定骨骼形成血钙血钙食物钙吸收食物钙吸收钙排出钙排出骨骨钙动员钙动员血钙血钙钙排出钙排出骨钙动员骨钙动员VDVDVD缺乏症缺乏症膳食摄入不足膳食摄入不足日光照射不足日光照射不足膳食其他成分(膳食其他成分(VitA、C)需要量增高(早产儿)需要量增高(早产儿)肠道吸收障碍肠道吸收障碍VitD血钙血钙骨质软化、变形骨质软化、变形VD缺乏缺乏佝偻病佝偻病v婴幼儿期缺乏婴幼儿期缺乏v骨样组织增生,骨基质钙化不良骨
19、样组织增生,骨基质钙化不良v神经、肌肉、造血、免疫功能障碍神经、肌肉、造血、免疫功能障碍骨软化症骨软化症v成人缺乏成人缺乏v骨软化,初期表现腰腿疼,严重骨质疏松,骨软化,初期表现腰腿疼,严重骨质疏松,骨折骨折 佝偻病表现佝偻病表现精神神经症状骨骼表现v头部:颅骨软化;头颅畸形;前囟闭合延迟;出牙晚v胸部:串珠肋;胸廓畸形v四肢及脊柱:手镯、脚镯、下肢畸形、脊柱弯曲其他:肌张力低下,大脑皮层异常,肺炎营养性维生素营养性维生素D缺乏性佝偻病缺乏性佝偻病临床四期的特点临床四期的特点初初期期激激期期恢复期恢复期后遗症期后遗症期发病年龄发病年龄3月左右月左右3月月多多2岁岁症状症状非特异性神经非特异性神
20、经精神症状精神症状骨骼改变和运动骨骼改变和运动机能发育迟缓机能发育迟缓症状减轻症状减轻或接近消失或接近消失症状消失症状消失体征体征枕秃枕秃生长发育最快部位骨生长发育最快部位骨骼改变,肌肉松弛骼改变,肌肉松弛血钙血钙正常或稍低正常或稍低稍降低稍降低数天内恢复正数天内恢复正常常正常正常血磷血磷浓度浓度明显降低明显降低同上同上正常正常Ca+P乘积乘积30406个月个月1岁岁脊柱脊柱后突侧突后突侧突学坐后学坐后骨盆骨盆扁平扁平佝偻病病情分度佝偻病病情分度根据1986年卫生部颁发的“婴幼儿佝偻病治疗方案”,佝偻病临床可分为三度。轻度:可见颅骨软化、囟门增大、轻度方颅、肋骨串珠、肋软骨沟等改变 中度:可见
21、典型串珠、手镯、肋软骨沟,轻度或中度鸡胸、漏斗胸、O形或X形腿,也可有囟门晚闭、出牙迟缓等明显改变 重度重度:可见明显的肋软骨沟、鸡胸、漏斗胸、O形或X形腿、病理性骨折等严重改变手足搐搦症表现手足搐搦症表现惊厥v突然发生四肢抽动、两眼上窜面肌颤动,神志不清,发作时间可短至数秒钟,或长达数分钟以上,发作停止后,意识恢复,精神萎靡而入睡,醒后活泼如常,发作次数可数日1次或1日数次,甚至一日数十次,一般不发热手足搐搦v突发手足痉挛,呈弓状,双后呈腕部屈曲,手指伸直,拇指内收掌心,强直痉挛,足部踝关节伸直,足趾同时向下弯曲,所谓助产式手,芭蕾舞足,可见较大婴儿、幼儿及儿童喉痉挛v婴儿多见喉部肌肉及声门
22、突发痉挛,呼吸困难,有时可突然发生窒息,严重缺氧甚至死亡桶状胸桶状胸过多症血钙,钙在软组织内沉积食欲减退、恶心、呕吐,烦躁,便秘、腹泻等 营养状况鉴定膳食调查生化检查v25-(OH)D3(35200nmol/L)v1,25-(OH)D3体格检查 膳食参考摄入量膳食参考摄入量DRIsRNI(g/d)0 10101111 5 55050 1010UL(g/d)2020来源来源户外活动鱼肝油是最佳的Vit D补充剂天然食物中Vit D含量较低,动物性食品是非强化食品中天然维生素D的主要来源,如含脂肪高的海鱼,蛋黄,奶油,奶酪,动物肝脏等瘦肉、奶、植物性食物中Vit D含量甚微强化食品(婴儿配方食品,
23、鲜奶)预预 防防加强户外活动,多多晒太阳晒太阳,增强小儿体质,并积极预防慢性病提倡母乳喂养母乳喂养,及时增添辅食,多食含维生素D及钙磷较丰富的食物 每天服维生素维生素D400u预防胎儿期胎儿期v孕末孕末3个月个月胎儿对维生素D和钙磷的需要量不断增加。因此孕妇应多晒太阳多晒太阳,饮食应含有丰富的维生素D、钙、磷和蛋白质等营养物质v对冬春季妊娠或体弱多病者,可于妊娠妊娠7一一9月给予维生素月给予维生素D10万万-20万万IU,l次或多次。同时使用钙剂新生儿期新生儿期 提倡母乳喂养,对早产儿、双胎儿、人工喂养儿或冬季出生小儿可进行药物预防。于生后l-2周开始,每日口服维生素D500一1000IU,连
24、续服用,不能坚持口服者可给维生素D10万-20万IU一次肌肉注射(可维持2月)婴幼儿期婴幼儿期 v此期生长发育速度快,较易发生佝偻病,必须坚持采取综合性预防措施,如提倡母乳喂养,及时添加辅食,保证小儿对各种营养素的需要。可用维生素D强化奶v多晒太阳是佝偻病预防简便有效的措施。平均每日户外活动应在l小时以上对体弱儿或冬春季节,应用维生素维生素D预预防仍是重要方法。一般维生素防仍是重要方法。一般维生素D每日需每日需要量为要量为400800IU,如不能保证生理需要量,可定期补充适量的维生素D。一般北方小儿可给北方小儿可给20万万-40万万IU,南方小,南方小儿可给儿可给l0万万-20万万IU,于冬季
25、一次口服,于冬季一次口服或肌肉注射或肌肉注射。一般可不加服钙剂,但对有低钙抽搐低钙抽搐者或以淀粉为主食者应补适量钙剂 维生素维生素E又名生育酚,自然界中共有两类共8种化合物,即,-生育酚和,-三烯生育酚-生育酚生物活性最高脂溶性维生素对氧敏感,光照、热、碱、铁、铜加速其氧化;对酸稳定一般烹调损失不大,高温加热可使活性降低 吸收与代谢吸收与代谢膳食中VE主要为,-生育酚VE在小肠吸收,脂肪可促进其吸收VE贮存于脂肪组织中与血浆总脂浓度强相关生理功能生理功能抗氧化作用v构成体内抗氧化系统(Vit E、超氧化物歧化酶、谷光苷肽过氧化物酶)v保护细胞免受自由基损害v防止Vit A、VitC和ATP的氧
26、化 保持红细胞的完整性调节体内某些物质的合成 生理功能生理功能其他v抑制含硒蛋白、含铁蛋白、脱氢酶的氧化v生殖功能v预防衰老v调节血小板的粘附力和聚集作用自由基自由基概念v是指带有未成对电子的分子、原子或离子化学性质活泼v未成对电子总是有成双成对的趋向,因此自由基很容易发生失去或得到电子的反应生理功能v参与某些生化反应和生化物质的合成,促进消化、生殖、发育等活性氧和氧自由基活性氧和氧自由基在生物体系中,电子转移是一个基本变化氧分子(2)可以通过单电子接受反应,依次转变为2、22、等中间产物由于这些物质都是直接或间接地由分子氧转化而来,而且具有较分子氧活泼的化学反应性,遂统称为活性氧其中2、为氧
27、自由基超氧阴离子自由基超氧阴离子自由基(2)2是体内活性氧的主要来源2+2 需氧生物呼吸细胞内分子氧还原生成2 许多化合物包括抗氧化剂和一些药物在有氧存在时会产生2 许多酶反应可产生2 噬菌细胞在噬菌过程引起的生物化学变化中亦可能产生2等既可以作为还原剂又可以作为氧化剂,还可以作为碱、亲核物和配体参与反应损伤效应主要是使核酸链断裂、多糖解聚、不饱和脂肪酸过氧化、造成损伤等羟基自由基羟基自由基()22+2+22+2 222 +2+22 +2 2+2+H2O +H3歧化歧化歧化歧化铁螯合物铁螯合物铁螯合物铁螯合物辐射辐射辐射辐射紫外线紫外线紫外线紫外线羟基自由基的损害羟基自由基的损害通过提氢、加成
28、或电子转移等方式与生物体内所有物质,如糖、蛋白质、碱基、磷脂和有机酸等发生反应,而且反应速率快,极具破坏性,能造成多种生物分子、细胞和组织的氧化损伤v损伤蛋白质,使蛋白质的转换增加v损害,导致细胞突变v攻击未饱和脂肪酸,引起脂质过氧化自由基链反应自由基链反应自由基自由基PUFALPOMDA蛋白质蛋白质交联交联变性变性脂褐素溶酶体溶酶体细胞膜细胞膜PUFA:多不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸 LPO:脂质过氧化物脂质过氧化物 MDA:丙二醛丙二醛心、脑、内心、脑、内脏、皮肤等脏、皮肤等营养素营养素自由基与疾病自由基与疾病衰老心血管疾病风湿性关节炎白内障癌症抗氧化剂抗氧化剂能够终止脂类氧化中的自由基链
29、反应的植物化合物能够显著降低含氧、含氮自由基或者二者对人体的正常生理功能所产生的不利作用的物质天然抗氧化剂v生育酚、棉酚、松柏酚、愈创木酯酸、愈创树酯酸维生素类抗氧化剂v维生素A、C、E、类胡萝卜素矿物质类抗氧化剂vZn、Cu、Mn、Se体内抗氧化防御系统体内抗氧化防御系统非酶防御系统vVit El细胞膜中l捕获超氧自由基(2)vVit Cl细胞外l捕获羟基自由基(OH)l提高GSH-PX作用抗氧化防御系统抗氧化防御系统酶防御系统v超氧化物歧化酶(SOD)Zn,Cu,Mn,Fe,Ni 22 2H H2O2 O2v过氧化氢酶(CAT)2 H2O2 H2O O2v谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-PX)
30、SeH2O2 2GSH GSSG 2H2O抗氧化物质抗氧化物质营养素v维生素维生素A、E、C、胡萝卜素v微量元素锌、铜、锰、硒、铁非营养素v植物营养素类胡萝卜素、多酚类物质等VE缺乏症缺乏症较少发生(Vit E广泛存在于食物中;贮存于体内各器官组织中;贮留时间长,不易排出)新生儿(尤其早产儿)易出现Vit E不足,发生溶血性贫血脂肪吸收不良者易发生Vit E缺乏,表现为红细胞脆性增加,尿肌酸排出增加 VE营养状况不良常与AS、肿瘤、白内障等老年退行性病变有关VE过多过多胃肠道不适,婴幼儿可发生坏死性结肠炎 头痛,极度疲乏,视觉模糊VE营养状况评价营养状况评价膳食调查生化检查v血浆Vit E水平(11.6mol/L为正常,与脂类相关)v-生育酚/g血脂v红细胞溶血试验(10%为正常)体格检查 膳食参考摄入量与食物来源膳食参考摄入量与食物来源RNI:成人(18):14mg/d UL:800 mg/d食物来源:v植物油,各种油料种子v豆类、谷类禽、蛋、绿叶蔬菜肉、鱼、水果v广泛存在于各种食物中