脂溶性维生素

nullnull维 生 素 何为维生素？ 何为维生素？ 维生素是维持人体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。概述概述维生素也称维它命(Vitamin)，是人体不可缺少的一种营养素，它是由波兰的科学家丰克为它命名的，丰克称它为“维持生命的营养素”。人体中如果缺少维生素， 就会患各种疾病。因为维生素跟酶类一起参与着机体的新陈代谢，能使机体的机能得到有效的调节。那么人体每天需要维生素得供给是怎么被得知的呢? null一.维生素发展 人类对维生素的认识始于3000多年前。当时古埃及人发现夜盲症可以被一些食物治愈. 1519年－葡萄牙航海家麦哲伦率领远洋船航行三个月后，船员们相继发生牙床破损,流鼻血,浑身无力等症状.船员200多人，活下来的只有35人. 1734年－在开往格陵兰的海船上，有一个船员得了严重的坏血病被抛弃在一个荒岛上。他用野草充饥，几天后他的坏血病竟不治而愈了。 null1747年－英国海军军医林德建议海军和远征船队的船员在远航时要多吃些柠檬，从此未曾发生过坏血病。 1831年－胡萝卜素被发现。  1912年－波兰科学家丰克，经过千百次的试验，终于从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质。这种物质被丰克称为 “维持生命的营养素”。 null 1915年-科学家认为糙皮病是由于缺乏某种维生素而造成的。  1916年-维生素B被分离出来。  1917年-英国医生发现鱼肝油可治愈佝偻病，随后断定这种病是缺乏VD引起的。  1920年-发现人体可将胡萝卜素转化为VA。  1922年-维生素E被发现。  null1928年-科学家发现维B至少有两种类型。  1933年-维E首次用于治疗。  1948年-大剂量维C用于治疗炎症。 null1928年-科学家发现维生素B至少有两种类型。  1933年-VE首次用于治疗。  1948年-大剂量VC用于治疗炎症。 1949年-VB3与VC用于治疗精神分裂症。  1954年-自由基与人体衰老的关系被揭开。  1969年-体内超级抗氧化酶被发现。null1970年-VC被用于治疗感冒。  1993年-哈佛大学发表维生素E与心脏病关系的研究结果。 随着时间的推移，越来越多的维生素种类被人们认识和发现，维生素成了一个大家族。人们把维生素按A、B、C英文字母排列起来以便于记忆。 现代科学进一步肯定了维生素对人体的抗衰老、防止心脏病、抗癌方面的功能。 二.维生素命名二.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 尼克酸 （烟酸） 尼克酰胺 抗赖皮病维生素 null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H 生物素 维生素B3 泛酸 遍多酸 (二)命名(二)命名具体常混用 前两种为主按功能抗干眼病维生素 抗脚气病维生素等按化学结构按发现顺序 以字母命名维生素A B C D等视黄醇 硫胺素 核黄素 尼克酸等维生素命名(三)分类(三)分类水溶性B族Vit Vit C等溶于水体内无储存脂溶性溶于Fat肝脏可蓄积Vit A D E K维生素分类**null三. 维生素共同特点： 1. 存在于天然食物中； 2. 不是构成组织原料不供给热能； 3. 大多数须由食物供给； 4. 缺乏机体可表现出特有症状。学习维生素的方法学习维生素的方法＊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 ＊缺乏表现四.  维生素的分类四.  维生素的分类水溶性B族Vit Vit C等溶于水体内无储存脂溶性溶于Fat肝脏可蓄积Vit A D E KnullB族维生素：硫胺素（VB1） 核黄素（VB2） 尼克酸（VB5，PP） 吡哆素（VB6） 钴胺素（VB12） 叶酸、泛酸（VB3） 生物素（VB7），胆碱 共9种脂溶性维生素——共同特点脂溶性维生素——共同特点 ＊化学组成：仅含碳、氢 氧。 ＊溶于脂肪及脂溶剂，而不溶 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，从胆汁少量排出脂溶性维生素——共同特点脂溶性维生素——共同特点＊摄人后，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。 ＊有的大剂量摄人时易引起中毒。一.维生素A(Vitamin A) 维生素A类是指含有ß－白芷酮环的多烯基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。 一.维生素A(Vitamin A) 维生素A类是指含有ß－白芷酮环的多烯基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。 nullVA －动物体内具有视黄醇生物活性功能的物质，包括视黄醇、视黄醛、视黄酸 。 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的化学结构维生素A的化学结构nullnull维生素A原的化学结构null维生素A的理化性质维生素A的理化性质极易氧化。 高温时紫外线促进氧化。 油脂酸败时VA和VA原将被破坏。 一般烹调加工热处理时稳定并有助于释出，有利于吸收。null 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 储存储存以视黄酰酯形式— VA主要储存在肝脏。 胡萝卜素主要储存在脂肪组织。运输运输 视黄酰酯  视黄醇视黄醇结合蛋白前白蛋白 (VA)（Retinol Binding Protein,RBP)(Prealbumin,PA)  VA－RBP－PA  靶细胞代谢代谢视黄醇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null VA生理功能: 1. VA 维持视觉功能: 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。该视黄醛结构为11－顺式视黄醛。 2.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。 null3. 促进生长和骨骼发育 与生殖有关，与骨代谢有关 4. 防癌抗癌作用 VA具有上皮细胞保护和抑癌作用，胡萝卜素具有抗氧化作用。 5.维持机体正常免疫功能 增强细胞免疫功能和具有抗感染作用。 Vit A与视力Vit A与视力视网膜的第一层是色素细胞层，内含黑色素颗粒和维生素A，对感光细胞有营养和保护作用。 第二层是感光细胞层，人的感光细胞可分为视锥细胞(cone)和视杆细胞(rod)两种。视锥细胞感受强光和颜色；而视杆细胞对昏暗的弱光仍有视觉。感光色素的光化学反应与色觉感光色素的光化学反应与色觉视杆细胞外段中的感光色素是视紫红质。它是由视蛋白和视黄醛组成，光作用于视紫红质的反应为： 色弱和色盲。 (VA1)蛋白构型改变膜电位变化视神经冲动的发放nullVA缺乏症: WHO公认的世界四大营养缺病。 ＊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。VA缺乏症: WHO公认的世界四大营养缺病。 ＊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。null症状： ＊眼部：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 ＊呼吸系统:易感染 ＊生长发育迟缓 ＊骨骼生长抑止 ＊泌尿生殖系统受影响 F1-VA缺干眼病 维生素A缺乏最明显的症状。结膜、角膜上皮组织变性，泪腺受损分泌减少，结膜出现皱纹，失去正常光泽。患者常感眼睛干燥、怕光、流泪，发炎，疼痛F1-VA缺F3-VA缺毕脱氏斑 （ Bitot spots ）F3-VA缺null 预防： 保证膳食中有丰富的VA及胡萝卜素的来源。 预防疾病nullVA过量与毒性 成人一次大剂量摄入超过100倍RDA,儿童一次大剂量摄入超过20倍RDA可导致VA急性中毒。 慢性中毒是长期摄入10倍RDA剂量的VA.null中毒症状 急性表现： 婴儿：前囟隆起，高颅压症状。 慢性表现: 皮肤干燥，脱发，肝硬化等。 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 (五)营养评价(五)营养评价12345血清Vit A水平改进的相对剂量反应试验视觉暗适应功能测定血浆视黄醇结合蛋白眼结膜印迹细胞学法6眼部症状检查 Vit A机体营养状况评价nullVA 参考摄入量 VA计算单位：视黄醇当量(RE)换算， 1RE=1ug视黄醇 ＝6ug β－胡萝卜素 ＝3.33IU 视黄醇。 膳食中总视黄醇当量（RE)＝视黄醇( g) + β－胡萝卜素( g)×0.167+其他VA原( g)×0.084nullnullVA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。表 维生素A的主要食物来源表 维生素A的主要食物来源nullnullnull维生素A缺乏的皮肤表现nullnull二. 维生素D (vitamin D)二. 维生素D (vitamin D)（一）概念、理化性质** 具有钙化醇生物活性的一类物质，以Vit D2、D3最常见 Vit D化学性质比较稳定 中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化 但在酸性环境下会逐渐破坏 一般烹调加工不易破坏null维生素D在所有的脊椎动物（包括人类）中的主要生理功能是维持血清钙、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。 null 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270-300nm激活形成。动物皮下7－脱氢胆固醇，酵母细胞中的麦角固醇都是维生素D原，经紫外线激活分别转化为维生素D3及维生素D2。null性质性质 维生素D的最大吸收峰为265nm，比较稳定，溶解于有机溶媒中，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，水溶液由有溶解的氧不稳定。双键系统还原也可损失其生物效用。   （二）维生素D的代谢（二）维生素D的代谢 吸收 ：维生素D吸收最快在十二指肠和空肠，吸收最大量在回肠，大部分的维生素D(约90％)与乳糜微粒结合进入淋巴系统，其余与α-球蛋白结合。1）吸收后需在肝、肾中分别进行一次羟化才能形 成具有活性的Vit D2或Vit D3 2） Vit D的储存器官主要是脂肪、肝组织 转运： 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 ：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： 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，24，25-(OH)2D3可看作是 1-25-(OH)2D3的补充。 null储存与排泄 储存与排泄 储存：脂肪组织、骨骼肌、肝、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。 对钙磷水平的调节对钙磷水平的调节机体血钙水平下降甲状旁腺素(PTH) 肾脏25-OH-D-12氧化酶储池转化更多1,25-(OH)2D3 机体主要通过1,25-(OH)2D3、降钙素和几个其他的激素以及Ca和磷的循环水平严格控制肾脏1-羟化酶的活性，来调节维生素D内分泌系统。 null（二）生理功能： １.促进钙磷吸收（小肠） ２.促进骨质钙化和骨质溶解 ３.促使钙磷的重吸收（肾脏） null 当血钙过高时，促进甲状旁腺产生降钙素，阻止钙从骨骼中的动员、增加钙磷经尿中排出。 具有免疫调节功能，可改变机体对感染的反应。 由此可见，维生素D实质上是激素。 维生素D生理功能 维生素D生理功能 12345促进小肠钙吸收促进肾小管对钙、磷的重吸收对骨细胞呈现多种作用调节基因转录作用通过Vit D内分泌系统调节血钙平衡争议争议 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。 缺乏症缺乏症原因：膳食中缺乏维生素D 日光照射不足。 光照不足 在温带、寒带日照较少(例如我国北方的冬季)和多雨多雾地区容易发生维生素D缺乏。户外活动时间和衣服覆盖皮肤也是影响维生素D营养状态的重要因素。摄入不足摄入不足小儿喂养不良、出生后生长较快的早产儿。 在老年人中维生素D缺乏的发生率也相当高。 因此，维生素D缺乏常发生在光照不足人群、小儿喂养不当、出生后生长较快的早产儿或活动较少的老人。 维生素D缺乏症 维生素D缺乏症 原因：日光照射不足，膳食摄入不足 表现：缺钙的临床表现 1234佝偻病（rickets）骨质软化症（osteomalacia）骨质疏松症（osteoporosis）手足痉挛症nullnull营养状况评价营养状况评价血清25－(OH)D3 放射性25－羟化[3H]VD测定 VD结合蛋白测定 VD功能试验包括佝偻病和骨软化症诊断过量危害与毒性过量危害与毒性摄入过量可发生VD中毒，长期摄入25ug-125ug/d。 症状：高钙血症所致肌肉乏力、关节疼痛、恶心、呕吐等，严重时可导致死亡。null ＶD的推荐摄入量 1IUVD3＝ 0.025ug的VD3 nullnullVD来源有两条途径： １.内源性来源：皮肤内7-脱氢胆固醇经阳光或紫外光照射转变为D3。 ２.通过食物摄入。 null人类所需维生素D从两个途径获得： 皮肤中形成。 阳光下皮肤中的许多7-脱氢胆固醇产生光化学反应——前维生素D3，并靠温度缓慢地转化为维生素D3，然后由维生素D结合蛋白把维生素D3从皮肤输送到循环系统。 食物中获得。 维生素D主要储存在脂肪组织中，分解代谢主要在肝脏，主要排泄途径是通过胆汁入肠，从粪便排出。 nullnull三. 维生素E(vitamin E) 1922年首次发现是由酸败的猪油喂大鼠造成不孕。 VE又称生育酚包括生育酚和三烯生育酚两类共八种化合物。结构相似活性不同。 α-生育酚活性最高。化学结构化学结构化学性质化学性质 VE不溶于水，对热酸等环境稳定遇碱不稳定，易氧化。在酸败油脂中易破坏。吸收与代谢吸收与代谢 吸收与代谢储存与排泄储存与排泄VE储存在肝脏、脂肪和肌肉组织。 VE排泄主要途径是胆汁，还有部分代谢产物经尿排出。 VE生理功能及缺乏病**VE生理功能及缺乏病**1．抗氧化作用 2．促进Pro更新 3．预防衰老 4．与动物的生殖功能和精子生成有关 5．调节血小板的粘附力和聚集作用null 人体存在两种抗氧化系统：酶防御系统、非酶防御系统。维生素E是非酶抗氧化系统中重要的抗氧化剂。 null VE能清除体内的自由基，防止生物膜(包括细胞膜、细胞器膜)和脂蛋白中多不饱和脂肪酸、细胞骨架及其他蛋白质的巯基免受自由基和氧化剂损伤。 null 抗动脉粥样硬化 对免疫功能的作用 : 维生素E对维持正常的免疫功能，特别是对T淋巴细胞的功能很重要。这一点已在动物模型和在一些老年人群中得到证实。null 对肿瘤的防治起作用 对胚胎发育和生殖的作用: 维生素E是大鼠正常胚胎发育所必不可少的微量营养素，维生素E吸收障碍可以引起胚胎死亡，维生素E缺乏可引起动物不孕。 null 对神经系统和骨骼肌的保护作用： 维生素E有保护神经系统、骨骼肌、视网膜免受氧化损伤的作用。人体神经肌肉系统的正常发育和视网膜的功能，神经系统在产生神经递质的过程都需要充足的维生素E。nullVE缺乏VE缺乏在人类主要引起中枢神经和周围神经症状。 在动物引起生殖障碍、肌肉营养障碍 、中枢神经系统病变等。营养学评价营养学评价目前尚无准确的方法来反映体内VE的含量，诊断指标还需深入研究。 机体营养状况评价* 1．血清Vit E水平 2．红细胞溶血试验过量危害与毒性过量危害与毒性与其他脂溶性维生素相比，口服VE相对无毒。中国居民膳食VE适宜摄入量中国居民膳食VE适宜摄入量 中国居民膳食VE适宜摄入量表 维生素E的主要食物来源表 维生素E的主要食物来源维生素K维生素K 维生素K是脂溶性维生素中含有2-甲基-1,4萘醌基团的一族同系物，甲萘醌为一种合成的不含侧链的化合物，呈脂溶性，它的衍生物可溶于水。维生素K是肝脏中凝血酶原和其他凝血因子合成必不可少的，被称为“抗出血维生素”null 从发现某一种维生素缺乏病，再将其分离并确定它的结构，到最终阐明它的代谢功能要经过很长时间，维生素K即是如此。null1929年Henrik Dam在哥本哈根 研究固醇代谢发现了维生素K。他非常意外地观察到鸡的皮下、肌肉内和其他组织中出血，又偶然地将血进行实验室测试，显示凝血延迟，并发现抗出血因子是脂溶性的。null1934年Dam及其同事进一步研究证明还没有哪一种已知的维生素可以预防他们所描述的出血性疾病，他们就将之命名为新的维生素“K” (取凝血Koagulation第一个字母)。他们证明维生素K分布于肝脏，大麻籽和绿叶蔬菜中。null1939年，Doisy及其同事和Dam及其同事宣称从紫花苜蓿中分离了维生素K1，被确认为2-甲基-3-叶绿基-1,4-萘醌。此外,Doisy小组报道了一种从变质的鱼粉中分离的与之有关但又不一样的维生素K，他们将之命名为维生素K2。理化性质 理化性质 所有的K类维生素都抗热和水，但易遭酸、碱、氧化剂和光(特别是紫外线)的破坏。由于天然维生素K对热稳定，并且不是水溶性的在正常的烹调过程中只损失很少部分。null 天然形式的维生素K在第3位上被一烷基侧链取代为维生素K1 (叶绿醌)是人类食物中VK的主要来源。维生素K2指的是甲萘醌的同系物.甲萘醌在肠道内由细菌合成，能供应维生素K的部分需要。维生素K是对人体是必需补充的，这是因为l,4萘醌核心在体内不能合成。代谢代谢 40％—70％的维生素K经十二指肠和回肠吸收。与其他脂溶性维生素一样，影响膳食脂肪吸收的因素可影响维生素K的吸收，吸收过程也依赖于胆汁和胰液的正常分泌。null吸收的维生素K有30％—40％经胆汁排到粪中，大约15％维生素 K以水溶性代谢产物的形式排到尿中。甲萘醌可以在肠道由细菌合成，目前认为其合成量仅能供给人体需要量的很少一部分。VK的作用机制VK的作用机制VK的作用机制生理功能及缺乏表现生理功能及缺乏表现在凝血机制机制方面的作用： 维生素K作为维生素K依赖羧化酶的辅酶，在将蛋白质分子中的谷氨酸羧化成-羧基谷氨酸残基。该残基具有特异的钙结合活性。这一反应作用于凝血酶原等凝血因子.缺乏维生素K时,合成的蛋白分子没有钙结合功能,发生凝血障碍。 VK与骨钙代谢的关系VK与骨钙代谢的关系20世纪80年代以来的工作显示，老年妇女的骨折发生率与血维生素K水平呈负相关.检查结果是骨矿物质密度值与血维生素K水平呈正相关，而与血浆未羧化骨钙素水平呈负相关。 血浆未羧化骨钙素水平升高可使骨钙密度降低，骨折的危险度增加。 一些动物研究注意到维生素K补充可以增加钙的储留、减少尿钙分泌量。VK缺乏症VK缺乏症 维生素K缺乏引起的凝血功能异常在健康人群中不常见。人奶维生素K含量相对低(约为2 g／L)，所以吃奶的婴儿每日仅摄入维生素K1g，明显达不到其生理需要.母乳维生素K含量偏低和新生儿胃肠功能不全，是造成新生儿颅出血的重要原因。成人慢性胃肠疾患、控制饮食和长期服用抗生素等情况也可造成维生素K的缺乏，发生凝血功能障碍。null 毒性 毒性 尚没有发现长期摄人大剂量叶绿醌会引起任何中毒症状。摄人大量甲萘醌制剂可引起新生儿溶血性贫血等不良反应，这主要是由于甲萘醌可与巯基相作用，然而食物来源的甲萘醌毒性很低。营养状况评价营养状况评价传统的方法是测定机体的凝血功能来评价维生素K的营养状况。 新技术检测尿液中的未羧化凝血酶原和未羧化骨钙素。VK参考摄入量VK参考摄入量暂定为120ug/d主要食物来源 主要食物来源 每100g绿叶蔬菜可提供50-800g的维生素K，是最好的食物来源。较少量的维生素K(1-50g／100g)也存在于牛奶、奶制品、肉类、蛋类、谷类、水果和其他蔬菜中。 目前认为，十二指肠和回肠的细菌菌丛合成的维生素K不是人体需要的主要来源。 nullnull 脂溶性维生素 脂溶性维生素nullnullnull