人體需要的營養(yǎng)素和能量4-維生素

11/15/20241第四節(jié)維生素（Vitamins，Vit）第四節(jié)Vit一、概述是參與

細胞內(nèi)特異代謝反應；以

維持機體正常生理功能；所必需的

化學結構不同、生理功能各異的小分子有機化合物（一）特點**1．以其本體或前體形式存在于天然食物中2．多數(shù)Vit不能在體內(nèi)合成，除脂溶性Vit外，也不能在組織中大量儲存，需由食物提供即使有些Vit（如VitK、B6）可由腸道微生物合成一部分，但也不能滿足機體的需要3．不提供能量，且每日需要量較少（僅以mg或μg計）4．一些Vit具有幾種結構相近，但生物活性相同的化合物如VitA1、VitA2，VitD2和VitD3，吡多醇、吡多醛、吡多胺等具體?；煊们皟煞N為主按功能抗干眼病維生素抗腳氣病維生素等按化學結構按發(fā)現(xiàn)順序以字母命名維生素ABCD等視黃醇硫胺素核黃素尼克酸等（二）命名（三）分類**11/15/20244(三)分類水溶性01B族VitVitC等02溶于水03體內(nèi)無儲存04脂溶性05溶于Fat06肝臟可蓄積07VitADEK08發(fā)病特點季節(jié)性地區(qū)性集中性繼發(fā)性原發(fā)性原因維生素缺乏Vit缺乏維生素A概念和理化性質VitA類是含β-白芷(zhi)酮環(huán)多烯基結構、具有視黃醇（retinol）生物活性的一大類物質已形成的VitA（performedvitaminA）指已具視黃醇生物活性的VitA來自動物性食物（如魚肝油、肝、蛋、奶），植物中不含其中，β-胡蘿卜素含量最高（常與葉綠素并存），也最重要VitA原（provitaminsA）主要有α-、β-和γ-胡蘿卜素等指在黃、紅、深綠色植物中含有的、可在體內(nèi)轉變?yōu)閂itA的部分類胡蘿卜素（carotenoids）其它的類胡蘿卜素如玉米黃質、辣椒紅素、葉黃素、番茄紅素等不能分解形成VitA其次是α、γ-胡蘿卜素、隱黃素VitA和胡蘿卜素均耐熱、酸、堿易被氧化和被紫外線破壞，脂肪酸敗也可破壞理化性質**一般烹調(diào)加工不易破壞食物中含有磷脂、VitE、VitC和其它抗氧化物質時，VitA和胡蘿卜素均較穩(wěn)定（二）生理功能11/15/20249(三)功能維持正常視覺01維持上皮的正常生長和分化02促進生長發(fā)育03抑癌作用04維持正常免疫功能05干眼病維生素A缺乏最明顯的癥狀。結膜、角膜上皮組織變性，淚腺受損分泌減少，結膜出現(xiàn)皺紋，失去正常光澤?；颊叱８醒劬Ω稍?、怕光、流淚，發(fā)炎，疼痛缺乏畢脫氏斑（Bitotspots）過量1大劑量VitA攝入可引起急性、慢性和致畸毒性2大量攝入類胡蘿卜素可出現(xiàn)高胡蘿卜素血癥，易出現(xiàn)類似黃疸的皮膚，但停止使用類胡蘿卜素，癥狀會逐漸消失，未發(fā)現(xiàn)其它毒性3（三）食物來源及供給量11/15/202412視黃醇當量(μg)**=1/3VitA(IU)+1/6β-胡蘿卜素(μg)1RNI800μg視黃醇當量2UL3000μg視黃醇當量311/15/202413(六)來源/RNI維生素D概念、理化性質**具有鈣化醇生物活性的一類物質，以VitD2、D3最常見VitD化學性質比較穩(wěn)定中性和堿性溶液中耐熱，不易被氧化但在酸性環(huán)境下會逐漸破壞一般烹調(diào)加工不易破壞（二）吸收與代謝11/15/202415(二)吸收代謝吸收后需在肝、腎中分別進行一次羥化才能形成具有活性的VitD2或VitD3VitD的儲存器官主要是脂肪、肝組織促進小腸鈣吸收促進腎小管對鈣、磷的重吸收對骨細胞呈現(xiàn)多種作用調(diào)節(jié)基因轉錄作用通過VitD內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)血鈣平衡生理功能VitD作用方式實際上是激素，故攝入量要控制缺乏與過多癥缺乏癥原因：日光照射不足，膳食攝入不足表現(xiàn)：缺鈣的臨床表現(xiàn)佝僂?。╮ickets）骨質軟化癥（osteomalacia）骨質疏松癥（osteoporosis）手足痙攣癥12345VitD缺乏癥“O”型腿過多癥長期大量攝入VitD（尤其是魚肝油來源）可出現(xiàn)中毒癥狀機體營養(yǎng)狀況評價血中25-(OH)D3水平是D3在血中的主要存在形式半衰期為3周，可特異地反映幾周-幾個月內(nèi)VitD的儲存情況常用高壓液相色譜法測定，結果準確可靠半衰期為4-6hr，可用競爭受體結合試驗（competitivereceptorbindingassay）測定2．1,25-(OH)2D3[1ng=10-9g，1pg=10-12g，（p音皮或可）]正常值：38-144pmol/L（16-60pg/L）（六）來源與供給量1．來源01鼓勵經(jīng)常而適當?shù)年柟庹丈?2VitD03陽光不足04紫外線燈照射05VitD強化奶06魚肝油07其它來源08主要海水魚次要肝/蛋黃供給量VitD單位：IU或μgIUVitD3=0.025μgVitD31μgVitD3=40IUVitD3RNI5μg（16歲以上成人）UL10μg010302四、維生素E（一）概念與理化性質**是指含苯并二氫吡喃結構，具有α-生育酚活性的一類物質包括*四種生育酚（tocopherols，即α/β/γ/δ-T）和四種三烯生育酚（tocotrienols，即α/β/γ/δ-TT）。以α-生育酚的活性最高對熱及酸穩(wěn)定，對堿不穩(wěn)定，對氧十分敏感，油脂酸敗加速破壞一般烹調(diào)時VitE損失不大，但油炸時VitE活性明顯↓（二）吸收與代謝11/15/202424(二)吸收/代謝膳食中VitE主要由α-生育酚和γ-生育酚，在正常情況下其中約20-30%可被吸收主要儲存在脂肪組織中。幾乎只存在于脂肪細胞、所有的細胞膜和血循環(huán)的脂蛋白中（三）生理功能**調(diào)節(jié)血小板的粘附力和聚集作用0504與動物的生殖功能和精子生成有關抗氧化作用01預防衰老0302促進Pro更新1缺乏與過多2缺乏癥**3VitE在食物分布甚廣，且體內(nèi)可較多儲存，缺乏癥較少發(fā)生4長期缺乏者可出現(xiàn)紅細胞受損，紅細胞壽命縮短，出現(xiàn)溶血性貧血5正常偏低的VitE營養(yǎng)狀況可能增加動脈粥樣硬化、癌癥（如肺癌、乳腺癌）、白內(nèi)障以及其它退行性疾病的危險過多癥VitE的毒性較小每日攝入600mg可能出現(xiàn)中毒癥狀，如視覺模糊、頭痛和極度疲乏等動物可出現(xiàn)生長抑制等機體營養(yǎng)狀況評價*血清VitE水平紅細胞溶血試驗食物來源**和供給量01含量豐富的有植物油、麥胚、硬果、種子類、豆類及其它谷類02蛋類、雞（鴨）肫、綠葉蔬菜中含有一定量03肉類、魚類、水果及其它蔬菜中含量很少04當PUFA攝入量增多時，相應地應增加VitE攝入量05一般每攝入1gPUFA，應攝入0.4mgVitE06AI成年人男女均為14mg/d07Cu2+、Fe3+等金屬離子可加速VitC氧化破壞維生素C（抗壞血酸，ascorbicacid）理化性質**為含6碳的α-酮基內(nèi)酯的弱酸極易溶于水，微溶于乙醇結晶VitC穩(wěn)定，水溶液不穩(wěn)定，在有氧或堿性環(huán)境中極易被氧化破壞030405060102血中VitC水平受腎清除率的限制，血漿VitC的最高濃度不會超過腎閾值（renalthreshold）VitC可逆濃度轉運至許多細胞中，并在其中形成高濃度積累，但不同組織的積累相差很大以垂體、腎上腺等組織和血液中的白細胞和血小板VitC濃度最高，為血漿VitC的80倍以上吸收率與攝入量↑而↓**（二）吸收**、轉運、代謝絕大多數(shù)在小腸遠端由鈉依賴主動轉運系統(tǒng)吸收，被動簡單擴散吸收數(shù)量較少01040203生理功能**VitC在體內(nèi)能進行可逆氧化。VitC的氧化還原特性決定了它是一種電子供體。VitC的所有生理功能幾乎都與還原作用有關作為酶的輔因子或輔底物參與多種重要的生物合成包括膠原蛋白、肉堿、某些神經(jīng)介質和肽激素的合成及酪氨酸代謝等抗氧化作用參與O2-·、OCl3·、OH·、NO·、NO2·等自由基的清除，保護DNA、Pro和膜結構免受損傷對Fe吸收、轉運和儲存、葉酸轉變?yōu)樗臍淙~酸、膽固醇轉變?yōu)槟懰釓亩档脱懝檀季凶饔闷渌麑ζ渌黇it，包括B族Vit、VitA、E有節(jié)省作用還可抑制N-亞硝基化合物的合成而預防癌癥缺乏癥**與過量**多數(shù)哺乳動物可通過古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶合成VitC，人類、靈長類動物缺乏該酶而不能合成缺乏癥壞血?。╯curvy）早期有疲勞、倦怠、皮膚瘀點或瘀斑、毛囊過度角化，其中毛囊周圍輪狀出血具有特異性，繼而牙齦腫脹出血，重者皮下、肌肉、關節(jié)出血其它癥狀：抵抗力下降，傷口愈合遲緩，關節(jié)疼痛、關節(jié)腔積液等過多VitC毒性很低，日常膳食極少過量01一次口服數(shù)g時可能出現(xiàn)高滲性腹瀉、腹脹02攝入量≥500mg/d可能↑尿中草酸鹽排泄↑尿路結石危險03患葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏的病人大量VitC靜脈注射或一次口服≥6g時可能發(fā)生溶血04壞血?。ㄓ變荷嘞鲁霈F(xiàn)瘀點、瘀斑）VitC缺乏癥——壞血?。ㄆつw下出現(xiàn)瘀點）機體營養(yǎng)狀況評價**VitC尿負荷試驗成人一次口服VitC500mg，收集4hr尿，測定其中VitC排出總量＜3mg缺乏，＞10mg正常血漿VitC含量白細胞中VitC濃度RNI100mgUL1000mg含量最高的是刺梨（2000mg/100g）水果中柑橘、檸檬、青棗、山楂、獼猴桃等以及一些野菜、野果含量豐富柿子椒、番茄、菜花及各類深色葉菜類主要存在于新鮮蔬菜和水果中食物來源*及供給量硫胺素（VitB1，thiamin）01由1個嘧啶環(huán)和1個噻唑環(huán)通過亞甲基橋連接而成02理化性質**03略帶酵母氣味，易溶于水，微溶于乙醇04酸性條件下穩(wěn)定，堿性環(huán)境尤其在加熱時易分解破壞05亞硫酸鹽存在時迅速分解為嘧啶環(huán)和噻唑而失去活性06吸收、轉運和代謝空腸吸收低濃度時主要靠Na+依賴的、耗能的、載體介導的主動轉運系統(tǒng)吸收高濃度時可由被動擴散吸收，但效率低，一次口服2.5-5.0mg大部分不被吸收在空腸粘膜細胞內(nèi)經(jīng)磷酸化作用轉變?yōu)榻沽姿狨ィ谘褐兄饕越沽姿狨サ男问接杉t細胞完成體內(nèi)轉運代謝產(chǎn)物為嘧啶和噻唑及其衍生物04生物半衰期05硫胺素以不同形式存在于各種細胞中01以肝、腎、心臟最高，約比腦中高2-3倍03主要有硫胺素焦磷酸酯（thiaminpyrophosphate，TPP）、硫胺素單磷酸酯（thiaminmonophosphate，TMP）、硫胺素三磷酸酯（thiamintriphosphate，TTP）和少量的游離硫胺素02以焦磷酸硫胺素（TPP）輔酶形式發(fā)揮生理功能，通過兩個重要的反應*參與體內(nèi)三大營養(yǎng)素的代謝α-酮酸的氧化還原反應磷酸戊糖途徑的轉酮醇酶反應在維持神經(jīng)、肌肉特別是心肌的正常功能以及在維持正常食欲、胃腸蠕動和消化液分泌方面起著重要作用*這些功能屬非輔酶功能，可能與TPP直接激活神經(jīng)細胞氯通道，控制神經(jīng)傳導啟動有關（三）生理功能缺乏與過量缺乏癥*腳氣?。╞eriberi）根據(jù)典型癥狀分為濕性、干性和混合型腳氣病三型另外，少數(shù)可出現(xiàn)Wernicke-Korsakoff綜合征（也稱為腦型腳氣病）嬰兒（2-5月齡）可出現(xiàn)嬰兒腳氣病攝入大量VitB1（大于維持量的1-200倍）仍未發(fā)生明顯的毒性反應但過量攝入并無必要機體營養(yǎng)狀況評價*2．過量尿負荷實驗成人一次口服5mgVitB1，收集4hr尿量，測定其中VitB1的排出總量1．尿中VitB1排出量任意一次尿VitB1與肌酐排出量比值肌酐的排出速率恒定，不受尿量多少的影響可用相當于1g肌酐的尿中VitB1排出量（μg/g）來反映其營養(yǎng)狀況因采樣方便而廣泛應用于營養(yǎng)調(diào)查中01030204紅細胞轉酮醇酶活力系數(shù)（erythrocytetransketolase-actioncoefficient，ETK-AC）或TPP效應01血中VitB1絕大多數(shù)以TPP形式存在于紅細胞中，并作為轉酮醇酶輔酶發(fā)揮作用02該酶活力與血中VitB1濃度密切相關。在缺乏早期其活性就已↓，是廣泛應用的可靠方法03體外測定加與不加TPP時RBC中該酶的活力變化之差占基礎活性的百分率0402010304食物來源*及供給量良好來源：動物內(nèi)臟、瘦肉、全谷、豆類、堅果、蛋類VitB1廣泛存在于各類食物中主要來源：谷類，但不應過度碾磨VitB1的需要量與能量代謝有關11/15/202450該量相當于出現(xiàn)缺乏癥的數(shù)量的4倍，足以使機體保持良好的健康狀態(tài)但能量攝入＜2000kcal/d的人，其VitB1攝入量也不應＜1mg每攝入4.2MJ(1000kcal)/d熱能，需要0.5mgVitB1核黃素（VitB2，riboflavin）理化性質**由核糖和異咯嗪構成水溶性，但溶解度低(27.5℃，12mg/100ml)中性、酸性條件下對熱穩(wěn)定，堿性條件下易分解破壞游離型對光（尤其是UV）敏感不可逆分解食物中大多數(shù)VitB2+磷酸+蛋白質復合化合物（黃素蛋白），一般加工、烹調(diào)損失率較低（肉類15-20%，蔬菜20%）（二）吸收與轉運11/15/202453(二)吸收/轉運食物中黃素蛋白(FMNFAD)VitB2主動轉運吸收血中與白蛋白松散結合生理功能*與VitB2分子中異咯嗪上1,5位N存在的活潑共軛雙鍵有關(它既可作氫供體，又可作氫遞體)VitB2以FMN、FAD形式作為多種黃素酶類的輔酶催化廣泛的氧化-還原反應呼吸鏈能量產(chǎn)生氨基酸脂類氧化嘌呤堿轉化為尿酸芳香族化合物的羥化Pro與某些激素的合成Fe的轉運參與葉酸吡多醛尼克酸的代謝VitB2還具有抗氧化活性，可能與黃素酶-谷胱甘肽還原酶有關缺乏常伴有脂質過氧化作用增強缺乏**與過量缺乏原因攝入不足和酗酒缺乏癥某些藥物（如治療精神病的普嗎嗪、丙咪嗪，抗癌藥阿霉素，抗瘧藥阿的平等）可抑制VitB2轉化為活性輔酶形式長期服用缺乏癥癥狀11/15/202458口腔-生殖綜合征（orogenitalsyndrome）皮膚：丘疹或濕疹性陰囊炎（女性陰唇炎）、鼻唇溝、眉間、眼瞼和耳后脂溢性皮炎口部：口角裂紋、口腔粘膜潰瘍、地圖舌等眼部：瞼緣炎、角膜毛細血管增生和羞明等嚴重缺乏時常伴有其它B族Vit缺乏及相應癥狀長期缺乏兒童生長遲緩，輕中度缺鐵性貧血溶解度低+腸道吸收有限無過量或中毒危險大鼠經(jīng)口10g/(kg·bw)未見任何毒作用機體營養(yǎng)狀況評價**2．過量01紅細胞谷胱甘肽還原酶是黃素酶，其活力大小可準確反映組織中VitB2的營養(yǎng)狀況1．紅細胞谷胱甘肽還原酶活力系數(shù)(EGR-AC)02尿中VitB2排出量任意一次尿VitB2與肌酐排出量比值原理與VitB1相同尿負荷實驗成人一次口服5mgVitB21食物來源**及供給量2來源3VitB2廣泛存在于食物中，但含量有較大差異4良好來源為動物性食物：內(nèi)臟、蛋黃、奶類含量豐富5植物性食物中綠葉蔬菜（尤其是菠菜、韭菜、油菜）及豆類較多。水果中也有一定的含量6糧谷類最低（尤其是碾磨過精的糧谷）2．RNI11/15/202465VitB2是我國人群易缺乏的營養(yǎng)素之一VitB2需要量也與能量代謝有關每攝入1000kcal能量需要0.5mgVitB2煙酸理化性質**又稱尼克酸(niacin，nicotinicacid)/抗癩皮病因子(preventivepellagra，VitPP)/VitB5是吡啶3-羧酸及其衍生物的總稱，包括煙酸和煙酰胺等煙酸、煙酰胺均能很好溶于水、乙醇，煙酰胺溶解性好于煙酸1g煙酰胺可溶于1ml水或1.5ml乙醇中對酸、堿、光、熱均穩(wěn)定是最穩(wěn)定的Vit，一般烹調(diào)損失極小03040201吸收、代謝1在胃腸道迅速吸收，并在腸粘膜細胞內(nèi)轉化為輔酶形式NAD和NADP2低濃度時靠有Na+存在的易化擴散3高濃度時靠被動擴散4血液中轉運形式：煙酰胺5煙酸在肝內(nèi)甲基化形成N1-甲基尼克酰胺（N1-MN），并與N1-甲基-2吡啶酮-5-甲酰胺（2-吡啶酮）等代謝產(chǎn)物一起從尿中排出6（三）生理功能11/15/202469(三)功能STEP4STEP3STEP2STEP1煙酸是一系列以NAD（輔酶I）、NADP（輔酶II）為輔基的脫氫酶類絕對必要的成分作為氫的受體或供體，與其它酶一起幾乎參與細胞內(nèi)生物氧化還原的全過程NADP在VitB6、泛酸、生物素存在下參與Fat、類固醇等的生物合成煙酸還是葡萄糖耐量因子（glucosetolerancefactor，GTF）的重要成分，具有增強胰島素效能的作用主要損害皮膚、口、舌、胃腸道粘膜以及神經(jīng)系統(tǒng)缺乏**與過量癩皮?。╬ellagra）常見于以玉米為主食而副食較少的人群。玉米中煙酸含量并不低，但主要是與大分子化合物絡合的結合型，人體不能吸收缺乏典型癥狀：皮炎（dermatitis）、腹瀉（diarrhea）、神經(jīng)性癡呆（depression），即三“D”癥狀2．過量攝入11/15/202473極少見可見皮膚發(fā)紅、眼部感覺異常、高尿酸血癥，偶見高血糖等壹貳食物來源及供給量01來源02煙酸廣泛存在于動植物性食物中03良好來源04動物內(nèi)臟、瘦肉、豆類、全谷05乳類、綠葉蔬菜中也含相當數(shù)量06玉米中加堿可使其變成可吸收的游離型07膳食提供的煙酸總量以煙酸當量（NE）計煙酸當量(mg)=煙酸(mg)+1/60色氨酸(mg)一般色氨酸約占Pro總量的1%，若膳食Pro達到或接近100g/d，一般不會出現(xiàn)煙酸缺乏體內(nèi)60mg色氨酸可1mg煙酸與能量的供給有關，5mg煙酸/1000kcal男14mg女13mg2．RNI維生素B6理化性質*包括吡多醇（pyridoxine，PN）、吡多醛（pyridoxal，PL）、吡多胺（pyridoxamine，PM），基本結構為3-甲基-羥基-5-甲基吡啶易溶于水、酒精，對熱的穩(wěn)定性與介質的pH有關，在酸性溶液中穩(wěn)定，堿性中則容易分解破壞三種形式的VitB6均對光敏感，尤其在堿性環(huán)境中主要在空腸吸收（二）吸收與轉運11/15/202477(二)吸收/轉運食物中的VitB6以5’-磷酸鹽的形式存在，需經(jīng)非特異性磷酸酶水解才能吸收（三）生理功能*11/15/202478(三)功能主要以磷酸吡多醛（PLP）形式參與近百種酶反應多數(shù)與氨基酸代謝有關：包括轉氨基、脫羧、側鏈裂解、脫水及轉硫化作用這些生化功能涉及多方面參與Pro合成與分解代謝參與糖異生、UFA代謝參與某些神經(jīng)介質（5-羥色胺、?；撬?、多巴胺、去甲腎上腺素和γ-氨基丁酸）合成1參與色氨酸煙酸2參與核酸和DNA合成3參與同型半胱氨酸蛋氨酸轉化4對免疫功能有影響5缺乏*與過多01單純的VitB6缺乏癥較罕見。一般常伴有多種B族Vit的缺乏02臨床可見口炎、口唇干裂、舌炎，易激惹、抑郁以及人格改變等03體液和細胞介導的免疫功能受損，遲發(fā)過敏反應減弱04過多攝入也極少見。長期大量攝入（500mg/d）時可見神經(jīng)毒性和光敏感反應05（五）機體營養(yǎng)狀況評價*11/15/202481(五)營養(yǎng)評價色氨酸負荷試驗按0.1g/kg體重口服色氨酸，測定24hr尿中黃尿酸排出量，計算黃尿酸指數(shù)（xantharenicacidindex，XI）XI=24hr尿中黃尿酸排出量(mg)/色氨酸給予量(mg)血漿磷酸吡多醛（PLP）食物來源、供給量植物性食物動物性食物食物來源廣泛存在于各種食物中VitB6與氨基酸代謝關系密切，因此膳食Pro攝入量的多少直接影響VitB6的需要量01AI男女均為1.5mg/d022．RNI01040203葉酸理化性質**是含有蝶酰谷氨酸（pteroylgglutamic，PteGlu）結構的一類化合物的通稱微溶于熱水，不溶于乙醇，鈉鹽易溶于水，但在水溶液中容易被光解破壞蝶啶和氨基苯甲酰谷氨酸鹽在酸性溶液中對熱不穩(wěn)定，在中性和堿性環(huán)境中十