性质和结构相近似的一类化合物,之所以归为一类,乃基于其生理功能和营养意义有类似之处。它们都是以本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中。维生素与其他营养素不同之处在于它既不供应热能也不构成机体组织;只需少量即能满足需要:一般不能在人体内经自身的同化作用合成;其中有的以辅酶或辅酶前体的形式参与酶系统的工作等。
在维生素刚刚被发现的时候,它们只是作为从食物中分离出来的一些必需的营养素,其名称一般是按发现的先后,在\维生素\之后加上A、B、C、D等拉丁字母来命名,维生素A是第一个被发现的维生素。继后由于技术进步,弄清了各种维生素的化学本质,逐渐以化学名称之,如维生素B1称硫胺素,维生素B2称核黄素,维生素C称抗坏血酸等。
维生素的种类很多,化学结构与生理功能各异,因此无法按照化学结构或功能分类,现在采用的方法是根据溶解性能分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。脂溶性维生素有维生素A、D、E和K四大类。这些维生素因结构的差异又各自有两种或数种的同类物质,如维生素A存有A1和A2两种;维生素D有D2、D3、D4和D5四种;维生素E又名生育酚有α、β、γ、δ等数种;维生素K有K1和K2两种。
水溶性维生素有时B族和维生素C两大类。硫胺素(维生素B1)、核黄素（维生素B2）、尼克酸(维生素B5、PP)、吡哆素(维生素B6)、钴胺素(维生素B12)、叶酸、泛酸(维生素B3)和生物素(维生素H)8种都属B族维生素。
维生素A
生理功能：
? .参与视网膜视紫质的合成与再生，维持正常暗适应能力，维持正常视觉。 ? 参与上皮细胞与粘膜细胞中糖蛋白的生物合成，维持上皮细胞的正常结构和功能。
? 促进蛋白质的生物合成和骨细胞的分化，促进机体的生长和骨骼的发育。 ? 免疫球蛋白也是糖蛋白，其合成与VA有关，故有增加机体抗感染的作用。 ? VA可促进上皮细胞的正常分化并控制其恶变，从而有防癌作用。
供给量与食物来源
供给量：
800μg视黄醇当量，孕妇1000μg视黄醇当量；乳母1200μg视黄醇当量。 食物来源：天然VA:动物体内、肝脏、鱼肝油、奶类、蛋类及鱼卵
VA原（VA的前体）类胡萝卜素:植物性食品(最重要的是β-胡萝卜素)、红色、橙色、深绿色植物性：胡萝卜、红心甜薯、菠菜、苋菜、杏芒果
维生素A缺乏症 维生素A过多症
主要症状为厌食、过度激惹、长骨末端外周疼痛、肢体活动受限、头发稀疏、肝肿大、肌肉僵硬、皮肤搔痒、头痛、头晕等。及时停止食用，症状可很快消失。
婴幼儿急性中毒以颅内压增高为其主要特征，
维生素D
VD是所有具有胆钙化醇生物活性的类固醇统称。
包括：VD2 （钙化醇）、VD3 （胆钙醇） VD2源于植物，大多数植物中含有微量的麦角固醇，植物叶曝露于日光后形成VD2 VD3 来源于动物，人与动物皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射后即可转变成VD3
生理功能
调节钙和磷代谢 ，维持血清磷、钙浓度稳定，促进钙和磷的吸收，维持骨和牙齿正常生长和发育 VD缺乏病
儿童----佝偻病、成人----骨软化症和骨质疏松
VD过多症
成人摄入2500μg/d，儿童摄入500～1250μg/d；头痛、厌食、恶心、口渴、多尿、低热、嗜睡、血清钙、磷增加，软组织钙化、可出现肾功能衰竭、高血压等症状。
供给量
成年人每日供应5μg/d、孕妇、乳母10μg/d、儿童与青少年10μg/d、老年人10μg/d
食物来源
VD3 ：鱼肝油，动物肝脏、蛋黄； VD2： 植物性食品
一般说来，只要能经常接触阳光，不会造成VD缺乏。 牛奶为主食的婴儿，应适当补充鱼肝油，并经常接 受日光照晒，有利于生长发育。
维生素E
维生素E的主要生理功能
在体外实验中早已发现维生素E有抗氧化作用。此作用的意义在于:①防止不饱和脂肪酸受到过氧化作用的损伤,从而维持含不饱和脂肪酸较多的细胞膜的完整和正常功能;②由于预防了脂质过氧化,就消除了体内其他成分受到脂质过氧化物(氢过氧化物、各种有机自由基)的伤害。维生素E也能防止维生素A、维生素C的氧化,保证它们在体内的营养功能。
1.维生素E能保持红细胞的完整性
低维生素E膳食可引起红细胞数量减少以及缩短红细胞的生存时间,可发生大细胞性溶血性贫血,病人血液的维生素E含量很低。临床上维生素E可用于治疗溶血性贫血。
2.维生素E可以调节体内一些物质的合成
维生素E通过调节嘧啶碱基而参与DNA的生物合成过程。维生素E是辅酶Q合成的辅助因子,也与血红蛋白的合成有关。
3.维生素E与精子的生成和繁殖能力有关
维生素E与精子生成和繁殖能力有关,但与性激素分泌元关。根据对大鼠的试验,当维生素E缺乏时雄鼠睾丸不能生成精子,雌鼠的卵不能植入子宫内,胎儿被吸收。人的生殖功能是否也需要维生素E,目前尚无可信的证据,但临床上常用于治疗不育症、习惯性流产及早产婴儿的异常情况,但其治疗效果有待观察。
4.维生素E与衰老的关系
人的衰老与组织中脂褐质的堆积呈直接的比例关系,缺乏维生素E的动物,这种色素的堆积也比正常者高。有人认为这种色素是自由基作用的产物。一些学者认为,衰老过
程是伴随着自由基对DNA,以及蛋白质破坏的积累所致。因此,维生素E等抗氧化剂,可能使衰老过程减慢,但尚未有确切的证据证明维生素E可以延长寿命。例如有的间歇性跛行可以用大剂量维生素E使之缓解,提示对老年人的健康有用。
5.维生素E的一些其他功能
维生素E的抗癌作用在动物试验中尚未确定。但维生素E可破坏亚硝基离子,在胃中阻断亚硝胺生成比维生素C更有效。
对实验动物而言,维生素E也是维持骨骼肌、心肌、平滑肌及外周血管系统的结构和功能所必需的,缺乏将导致肌肉营养不良,同时伴有肌肉的耗氧量增高,尿肌酸排出量增高,后一现象是由于营养不良的骨骼肌不能正常利用肌酸所致。
维生素E还可抑制含硒蛋白、含铁蛋白等的氧化,保护脱氢酶中的巯基不被氧化,或不与重金属离子发生化学反应而失去作用。许多环境因素可产生自由基,维生素E可减少其毒性。
维生素E的需要量与供给量
人体对维生素E的需要量受膳食中其他成分影响,影响因素一般可概括如下几方面。
1.多不饱和脂肪酸(PUFA)增多
多不饱和脂肪酸因含有较多易被氧化的双键,故膳食中多不饱和脂肪酸摄入增多,作为抗氧化剂的维生素E的需要量就增加。膳食中维生素E与PUFA的比值应为~。
2.维生素C与维生素E的关系
维生素C与维生素E两者都有抗氧化作用,但维生素E为脂溶性,其防止生物膜的脂类过氧化作用更有效。两者有协同作用,给缺维生素E者补充维生素C可使血浆维生素E 水平升高,但不能减少脂类过氧化及红细胞溶血及其GSSG水平。维生素C可以节约维生素E,但大剂量维生素C作用与之相反,可以降低维生素E抗氧化能力,相应地提高维生素E需要量。
维生素E的食物来源
维生素E主要存在于各种油料种子及植物油中,某些谷类、坚果类和绿叶莱中也含有一定数量;肉、奶油、乳蛋及鱼肝油中也存在。许多因素可影响食物中的维生素E含量，因而每一种食物都有相当大的含量变化或差异。例如奶中的α-生育酚的含量可相差5倍,它随着季节的变动而改变。天然的维生素E是不稳定的,在储存与烹调加工中可发生明显的破坏,植物油中的维生素E含量因加热而明显降低。
维生素C(抗坏血酸)
维生素C又名抗坏血酸(ascorbic acid)。在组织中以两种形式存在,即还原型抗坏血酸与脱氢抗坏血酸。这两种形式可以通过氧化还原互变,因而都具有生理活性。而脱氧抗坏血酸继续氧化或加水分解变成二酮古乐糖酸或其他氧化产物,则其维生素活性丧失。故一般所测的总维生素C只是指还原型抗坏血酸及脱氢抗坏血酸。
抗坏血酸极易溶于水,稍溶于丙酮与低级醇类,水溶液易氧化,遇空气、热、光、碱性物质,特别是在有氧化酶及微量铜、铁等重金属离子存在下,可促进其氧化破坏进程。蒸煮蔬菜,尤其是在碱性条件下蒸煮时,抗坏血酸可被明显破坏。采取酸性处理、冷藏、隔氧等措施,则可使食品中维生素C的破坏延缓。
维生素C的生理功能
1.维生素C是还原剂
维生素C作为还原剂,在体内可使亚铁保持还原状态,增进其吸收、转移,以及在体内的储存;同时,还可使钙在肠道中不至于形成不溶性化合物,从而改善其吸收率。抗坏血酸还参与四氢叶酸的一碳单位转移和防止维生素A、E及不饱和脂肪酸的氧化。维生素C有清除氧自由基的作用。维生素C作为体内水溶性的抗氧化剂,可与脂溶性抗氧化剂协同作用,防止脂类过氧化。
2.维生素C与某些药物代谢的关系
维生素C与某些药物代谢的关系如下:①维生素C缺乏,可使肝微粒体酶的活力下降,其中以细胞色素还原酶的减少为最多,从而影响一些脂溶性药物经羟基化及去甲基化代谢后排出体外;②维生素C影响组胺的分解代谢,有去组胺的作用。组胺有一定扩张血管的作用,可增加血管的通透性;③维生素C可以防止联苯胺、萘胺及亚硝酸盐的致癌作用；④维生素C的营养状况与芳香族氨基酸代谢有关。
3.人严重缺乏维生素C可引起坏血病
主要临床表现为毛细血管脆性增强,牙龈和毛囊及其四周出血,重者还有皮下、肌肉和关节出血及血肿形成,粘膜部位也有出血现象,常有鼻嗫、月经过多以及便血等。
4.其他功能
维生素C在体内常作为酶激活剂、物质还原剂,或参与激素合成等而发挥作用。维生素C是活化脯氨酸羟化酶和赖氨酸羟化酶的重要成分。羟脯氨酸与羟赖氨酸是胶原蛋白的重要成分,因此维生素C不足将影响胶原合成,造成创伤愈合延缓,微血管壁脆弱而产生不同程度出血。
维生素C可促进肝内胆固醇转变为能溶于水的胆酸盐而增加排出,降低血胆固醇的含量。
维生素C的需要量与供给量
人体每天究竟需要多少维生素C,有不同的看法。各个国家供给标准的差异也很大,从每日的20~200mg。据研究,人体维生素C每日摄入量10 mg可预防坏血病,这是最低需要量。中国营养学会提出的供给量,成人每日为60mg,少年男女为60mg,1~3岁分别为30mg、35mg及40mg,5~7岁为45mg,10岁为50mg,孕妇为80mg，乳母为100mg。
维生素C的食物来源
维生素C的主要来源为新鲜蔬菜与水果。气候、日照量、植物的成熟程度、部位、储藏条件和储存时间等因素,均可影响食物中抗坏血酸的含量。植物中存在的氧化物可加速抗坏血酸的被破坏,如菠菜储存2天后,维生素C损失约2/3。烹调加工也可增加维生素C损失,中国的烹调方法,维生素C保存率在50%~70%。青菜、韭菜、塌棵菜、菠菜、柿子椒等深色蔬菜和花椰菜,以及柑橘、红果、釉子和枣等的抗坏血酸含量较高。
野生的苋菜、刺梨、猕猴桃、酸枣等维生素C含量尤其丰富。
维生素B1(硫胺素)
生理功能：
糖类代谢,是机体内整个物质代谢和能量代谢有关。若机体硫胺素不足,不仅丙酮酸不能继续代谢,而且还影响氨基酸、核酸和脂肪酸的合成代谢。此外,硫胺素尚可抑制胆碱酯酶,因此对于促进食欲、胃肠道的正常蠕动和消化液的分泌等也有重要作用。
体内硫胺素的总量约有80%为TPP,约有10%为三磷酸硫胺素(thiamin triphosphate，TTP)。此外还有少量单磷酸硫胺素(thiamin monophos phate，TMP)和硫胺素。成人体内约有硫胺素25~30mg。以心脏、肝脏、肾脏和脑中的含量较高,总量的50%存于肌肉中。
维生素B1的需要量与供给量
硫胺素与整个物质和能量代谢关系密切,故它的需要量应与机体热能总摄入量成正比。一般都主张硫胺素的供给量应以(100OKcal)热能供给多少来表示。世界卫生组织的资料表明,膳食中硫胺素含量每1000kcal<即可出现脚气病。以较为安全,可使组织硫胺素达到饱和。硫胺素的供给量标准都定为1000kcal。2000年公布的中国居民膳食维生素B1参考摄入量(DRIs。硫胺素摄入过量的毒性,未见报道,根据美国等国家的研究及国内治疗硫胺素缺乏的经验,中国营养学会认为硫胺素的UL值可定为50mg。
维生素B1的食物来源
硫胺素广泛存在于天然食物中,但含量随食物种类而异,且受收获、储藏、烹调等条件的影响。含量较丰富的有动物内脏(肝、心、肾)、瘦肉类、豆类、酵母、干果及硬果,以及不过度碾磨的粮谷类。蔬菜较水果含硫胺素稍多,但都不是膳食硫胺素的主要来源。其中芹菜叶及莴苣叶含量较为丰富,可以利用。谷类食物中,全粒谷物较富有硫胺素,杂粮的硫胺素也较多。碾成精度很高的谷类,可使其中的硫胺素损失80%以上,故在面粉中进行强化维生素B1处理,恢复其原有含量是有益的。
维生素B1的营养状况的评价
评价人体硫胺素营养状况的方法有以下两种。 1.尿中硫胺素的排出量测定
常用的存负荷试验,即以口服5mg(儿童减半)维生素B1后,4小时内排出维生素Bl>200μg者为正常,<100μg者为缺乏。也可测定空腹一次尿中硫胺素与肌酐含量,计算出硫胺素(μg)/ 肌酐之比值,并用它来评定维生素B1的营养状况。一般大规模调查时可以采用此法。
2.红细胞转酮酶活力及TPP活化试验
血液中的维生素B1大多存在于红细胞内,部分以转酮醇酶的辅酶形式存在。因此,可借该酶的活力,早期灵敏地测知硫胺素的营养状况。硫胺素缺乏时,酶活力降低,TPP活力系数(activitycoefficient)增高。一般认为TPP活力系数<为正常,>为缺乏。
维生素B2(核黄素)
维生素B2的生理功能
核黄素的生理功能主要是以黄素辅酶参与体内多种物质的氧化还原反应,是担负转移电子和氢的载体,也是组成线粒体呼吸链的重要成员。脂肪酰辅酶A脱氢酶,L-氨基酸氧化酶,琥珀酸脱氢酶,黄嘌呤氧化酶,谷胱甘肽还原酶,NADH脱氢酶,硫氧蛋白还原酶等均属黄素酶。此外,黄素腺嘌呤二核苷酸是谷胱甘肽还原酶的辅酶,因此也是体内抗氧化防御系统的成员。由于核黄素辅酶涉及物质代谢与能量代谢等,功能广泛,因此是一种重要的营养素。
维生素B2的需要量与供给量
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