1、营养学基础,第2章 水溶性维生素主讲教师：施晓丽 Dr.,学习目标,维生素C、B1、B2、B5、B6、叶酸、B12的生理功能维生素C、B1、B2、B5、B6、叶酸、B12缺乏症维生素C、B1、B2、B5、B6、叶酸、B12的参考摄入量维生素C、B1、B2、B5、B6、叶酸、B12的食物来源,维生素A（视黄醇）维生素D 维生素E（生育酚）维生素K,维生素,脂溶性 维生素,水溶性 维生素,维生素B1（硫胺素）维生素B2（核黄素）维生素PP（尼克酸）维生素B6（吡哆醇）维生素B12（氰钴素）叶酸、泛酸、生物素,维生素C（抗坏血酸）,B族维生素,水溶性维生素的共同特点,(1)化学组成除碳、氢、氧外尚有
2、氮、硫、钴等元素。(2)溶于水而不溶于脂肪及脂溶剂(3)在满足了组织需要后，多余的将由 尿排出。(4)没有非功能性的单纯储存形式，在 体内仅有少量储存。,(5)绝大多数以辅酶或辅基的形式参 加各种酶系统，如在中间代谢的 很多重要环节(如呼吸、羧化、一碳单位转移等)发挥重要作用(6)缺乏症状出现较快(7)营养状况大多可以通过血和或 尿进行评价(8)毒性很小,一、维生素C(vitamin C),维生素C又称抗坏血酸。公元前1550年，古埃及医学书籍记载了其缺乏病。1497年，葡萄牙领航员Vascvo da Gama围绕好望角航行时，160名船员中有100人因坏血病而丧生。二十世纪初叶，人们已发现许
3、多蔬菜和水果有预防和治疗坏血病的作用。很多学者进行大量研究，试图弄清这些食物中哪些是抗坏血病物质和这些物质的性质。,一、维生素C(vitamin C),（一）概述 天然存在抗坏血酸有L型与D型2种 只有L型抗坏血酸有生物活性。组织中以两种形式存在:还原型抗坏血酸与脱氢型抗坏血酸,两种均具有活性。多数动物能利用葡萄糖合成维生素C,但是人类和灵长类动物体内由于缺乏古乐糖酸内酯酶类，所以不能合成维生素C，必须依赖食物供给。,理化性质 酸性条件下稳定 水溶液极不稳定，易被热及氧气氧化破坏。（较强的抗氧化剂）,不同加热时间对蔬菜中维生素C含量的影响,烹调前处理以及烹调后放置对蔬菜中维生素C含量的影响,吸
4、收与代谢 食物中的维生素C被人体小肠上段吸收，吸收量与其摄入量有关 维生素C一旦被吸收，就分布到体内所有的水溶性结构中。维生素C体内储存很少，必须由食物经常供给。,生物利用度：非线性组织分布模型,剂量(mg)生物利用度(Median%)15 89 食物中的 3087 含量 5085 100 80 20072 500 63 1250 46,即：随着维生素C摄入剂量的加大，生物利用度降低,一、维生素C,（二）生理功能 1.抗氧化（还原）作用，清除自由基：Fe3+Fe2+；胱氨酸半胱氨酸；叶酸四氢叶酸 2.羟化反应促进胶原形成：脯氨酸、赖氨酸 羟脯氨酸、羟赖氨酸 3.参与神经递质和类固醇的羟化反应：
5、神经递质5羟色氨和去甲肾上腺素的合成；胆固醇胆酸 缺乏：（动物）血胆固醇 动脉粥样硬化病变 4.解毒作用 5.与某些药物代谢有关 6.防癌作用,Vitamin C 是Vitamin E 循环利用是抗氧化链的一部分,RO,ROH,a TOH,a-TO,一、维生素C,（三）缺乏症 坏血病 主要临床表现是毛细血管脆性增加，牙龈肿胀出血，球结膜出血，机体抵抗力下降，伤口愈合迟缓，关节疼痛及关节腔积液等。,Scurvy,VC缺乏引起的口腔病变,维生素C依赖症：不适当地大量使用维生素C，如果突然停服，则体内代谢仍维持在高水平，会很快消耗体内储备。若停服维生素C或降低剂量，应逐渐进行，使机体有适应过程。,一
6、、维生素C,(五)营养状况评价1)VC的尿负荷试验:口服500mg维生素C，4小时后尿中排出大于10mg为正常，小于3mg为缺乏。2)血浆中抗坏血酸浓度的测定:反映近期VC摄入情况。3)白细胞与血小板中VC含量:衡量机体内VC的营养状况。VC的含量如低于20mg100ml，表示机体内VC不足，坏血病患者低于2mg100ml,一、维生素C,（六）供给量和食物来源 供给量：成人RNI：100mg/d 食物来源：新鲜水果和蔬菜。蔬菜：深色蔬菜，如辣椒、番茄、菜花、苦瓜等 水果：猕猴桃、柑橘、柠檬、山楂、酸枣等,常见食物中维生素C含量（mg/100g）食物名称维生素C含量 食物名称维生素C含量 鲜枣
7、300-600 青椒 185 山楂 90 菜花 88 草莓 68 雪里红 83 柑橘 40 草头 102 苹果 2 荠菜 68 梨 3 菠菜 39 桃 6 青菜 45 香蕉 6 卷心菜 33 葡萄 3 大白菜 20 西瓜 2 西红柿 8-12,B 族维生素,维生素B1（硫胺素thiamin）维生素B2（核黄素riboflavin）维生素PP niacin（烟酸、烟酰胺）维生素B6（吡哆醇 pyridoxine 吡哆醛 pyridoxal 吡哆胺 pyridoxamine）维生素B12（钴胺素cobalamin）叶酸 folic acid 泛酸 pantothenic acid 生物素 biot
8、in 胆碱 choline,二、维生素B1(vitamin B1),维生素B1又称硫胺素、抗脚气病因子、抗神经炎因子等，是维生素中发现最早的一种。早在公元前2697年，我国医书内经曾对脚气病进行过详细论述。1897年，荷兰内科医生Eijkman发现脚气病是由食精白米所致，用米糠或糙米可防治此病。,一、维生素B1(vitamin B1),（一）概述 1.硫胺素，又名抗神经炎因子或抗脚气病因子;含S、-NH2。2.理化性质 对氧、光和热比较稳定。酸性环境中比较稳定。在碱性环境中易于被氧化失活，不耐热。,烹调对食物中B族维生素含量影响,吸收代谢 影响维生素B1吸收的因素:大量饮茶会降低肠道对维生素B
9、1的吸收;酒精中含抗硫胺素物质,摄入过量影响吸收;叶酸缺乏导致维生素B1吸收障碍。体内硫胺素中约有80%为TPP、10%为TTP形式储存。此外还有TMP及游离硫胺素。TPP：硫胺素焦磷酸酯。TTP：硫胺素三磷酸酯。TMP：硫胺素单磷酸酯。,一、维生素B1,（二）生理功能 1、硫胺素焦磷酸酯(TPP)是维生素B1主要的辅酶形式，在能量代谢中发挥着重要作用，主要维护神经、消化、循环等系统的正常功能。VB1 TPP 酮酸脱氢酶 糖代谢 丙酮酸 乳酸 转酮醇酶 2、抑制胆碱酯酶活性，促进胃肠蠕动。胆碱脂酶 乙酰胆碱 胃肠蠕动 消化腺分泌,一、维生素B1,（三）缺乏原因 1.摄入不足：长期食用精白米、面
10、，加工或烹调方法不当。2.机体处于特殊生理状态：如妊娠、哺乳、高温环境、甲状腺机能亢进等需要量增加时。3.机体利用障碍：长期腹泻、肝肾疾病、酗酒等。,一、维生素B1,缺乏症 脚气病，主要表现为神经血管系统的损害 1）湿型脚气病：主要表现为心界扩大、心动过速、呼吸窘迫和下肢水肿。2）干型脚气病：表现为腱反射异常、上行性多发性神经炎、肌肉乏力和疼痛、腓肠肌压痛等 3）混合型脚气病：同时出现神经和心血管系统症状，见于严重缺乏者,婴儿脚气病：多发生于25月龄，由缺乏VitB1的母乳喂养婴儿。主要表现为紫绀、失声症、水肿、心界扩大和心动过速。婴儿脚气病病情凶险而且病程进展迅速，常于症状出现后12天内突然
11、死于心力衰竭。,Vit B1缺乏所致干性脚气病,Vit B1缺乏所致湿性脚气病,一、维生素B1,（四）营养状况评价1尿负荷实验 成人一次口服5mg Vit B1，收集4小时尿量，测定其中Vit B1的排出总量。2.红细胞转酮醇酶活力系数（ETK-AC）或TPP效应TPP效应=（加TPP后红细胞转酮醇酶活力不加TPP红细胞转酮醇酶活力）/基础红细胞转酮醇酶活力 100 正常 16 缺乏 25,一、维生素B1,参考摄入量：成年男性：1.4mg/d;女性：1.3mg/d 过量危害与毒性：VB1摄入过量很容易被肾脏排除。长期口服VB1500mg/d未引起毒性反应，可见毒性非常低,一、维生素B1,（五）
12、供给量和食物来源 供给量：硫胺素的需要量与能量摄入量密切相关。食物来源：良好来源是动物内脏（肝、肾、心）和瘦肉，全谷、豆类和坚果。（过度碾磨的精白米、精白面会造成硫胺素大量丢失）,表 维生素B1的主要食物来源,二、维生素B2(核黄素，vitamin B2),19世纪后期认识到天然乳清中存在一种可溶于水，能产生黄色荧光物质，可预防皮肤炎症的物质 1933年分离出来，因来源于卵黄素、肝黄素、和尿黄素命名为核黄素 我国居民膳食以植物性食物为主，核黄素摄入不足是存在的重要营养缺乏问题，也是当今世界四大营养素缺乏病之一,二、维生素B2,（一）概述 1.化学结构 含有二甲基异咯嗪和核醇两部分 2.理化性质
13、 耐酸，碱性条件+光照，易破坏。故核黄素必须避光保存,吸收,促进维生素B2吸收的因素：胃酸、胆盐；影响维生素B2吸收的因素：抗酸制剂、乙醇、某些金属离子（Zn2+、Cu2+、Fe2+）咖啡因、茶碱和维生素C。,二、维生素B2,（二）生理功能 在体内参与黄素酶等多种酶的活性。参与细胞生长。在呼吸链产生能量、氨基酸和脂肪氧化、嘌呤碱转化成尿酸、芳香族化合物羟化等过程发挥重要作用。激活维生素B6以维持红细胞的完整性，参与铁吸收，对防止缺铁性贫血有重要重要作用。,核黄素以FMN（黄素单核苷酸）和FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）的形式作为多种黄素酶类的辅酶，在体内催化广泛的氧化还原反应。,N,N,R,N,N
14、,H3C-,H3C-,O,=O-H,N,N,R,N,N,H3C-,H3C-,O,=O-H,H,H,2.H,FMN(FAD)（醌型或氧化型）,FMNH2(FADH2)（氢醌型或还原型）,5,1,5,1,二、维生素B2,（三）缺乏症 主要表现在唇、舌、口腔粘膜和会阴皮肤处，称为“口腔生殖综合征”。口部症状：口角炎、舌炎；口腔粘膜溃疡。皮肤症状：丘疹或湿疹性阴囊炎（女性阴唇炎），鼻唇沟、眉间、眼睑和耳后脂溢性皮炎。眼部症状：睑缘炎、角膜毛细血管增生等。长期缺乏核黄素还可导致儿童生长迟缓，轻中度缺铁性贫血。,口角炎(angular stomatitis),唇炎(cheilosis),核黄素以FMN（黄
15、素单核苷酸）和FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）的形式作为多种黄素酶类的辅酶，在体内催化广泛的氧化还原反应。,二、维生素B2,（四）营养状况评价 1.尿负荷试验 成人一次口服5mg Vit B2，收集4hr尿量，测定其中Vit B2的排出总量 2.红细胞（全血）谷胱甘肽还原酶活力系数 活力系数(AC)=加FAD后谷胱甘肽还原酶活力/不加FAD谷胱甘肽还原酶活力 充裕 1.8,二、维生素B2,（五）供给量和毒性 供给量：与能量代谢有密切关系，按0.5mg核黄素为1000kcal热量需要的标准成人每天需要量：男1.4mg/d；女1.2mg/d 毒性：过量吸收的核黄素也很快从尿中排出体外 从膳食中摄取高量
16、核黄素的情况未见报道。,二、维生素B2,食物来源：动物性食物，以肝、肾、心、蛋黄、乳类尤为丰富。植物性食物中则以绿叶蔬菜类如菠菜、韭菜、油菜及豆类含量较多。粮谷类含量较低，尤其研磨过精的粮谷。,二、维生素B2,维生素B2与食品加工 核黄素在食品加工中由于热烫处理或曝光而损失。牛奶在强光下2h后损失50%核黄素 蔬菜经炒煮后能保持60-90%的核黄素 碾磨过的谷物可损失60%的核黄素,三、烟 酸（尼克酸）,（一）概述 1.烟酸，又名尼克酸，维生素PP、抗癞皮病因子、维生素B5。包括烟酸和烟酰胺。色氨酸 尼克酸 2.理化性质 烟酸对酸、碱、光、热稳定，一般烹调损失 极小。,1/60,（二）生理功能
17、 1.以NAD（辅酶）和NADP(辅酶)为辅基的脱氢酶的必要成分。作为氢的受体或供体，参与细胞内生物氧化还原的全过程。对维持神经系统、消化系统和皮肤的正常功能起着重要作用。2.烟酸还是葡萄糖耐量因子的重要成分，具有增强胰岛素效能的作用。3.保护心血管。,三、烟 酸（尼克酸）,葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor GTF)：由三价铬、烟酸、谷胱甘肽组成的复合体，可能是胰岛素的辅助因子，有增加葡萄糖的利用及促使葡萄糖转化为脂肪的作用。,三、烟 酸（尼克酸）,（三）缺乏症和过量 癞皮病，主要损害皮肤，口、舌、胃肠道粘膜以及神经系统。其典型病例可有皮炎(dermatitis
18、）、腹泻（diarrhea）和痴呆（depression）等，即三“D”症状。表现有皮肤症状、胃肠道症状、神经症状。烟酸过量摄入的副作用有：皮肤潮红、头晕眼花，皮肤瘙痒，偶见高血糖等。,三、烟 酸（尼克酸）,癞皮病(pellagra),（四）营养状况评价 1.尿中 2吡啶酮/N1甲基烟酰胺比值 2.尿负荷试验：口服烟酸50克，4小时内尿N1甲基烟酰胺排出量：2.0mg为缺乏；2.0-2.9mg为不足；3.0-3.9mg为正常。3.尿负荷试验或任意一次尿N1-MN/肌酐（mg/g）比值,三、烟 酸（尼克酸）,（五）供给量和食物来源 供给量：5mg烟酸/1000kcal能量 尼克酸当量（mgNE）
19、=尼克酸（mg）+1/60色氨酸（mg）中国居民膳食参考摄入量中成年男性尼克酸RNI值为14mgNE/d 由于色氨酸在体内可转化为烟酸，蛋白质摄入增加时，烟酸需求量可相应减少。,三、烟 酸（尼克酸）,食物来源：广泛存在与动植物性食物中。良好来源为：肝、肾、瘦肉、全谷、豆类等。乳类、绿叶蔬菜也含有相当数量。注：玉米中的烟酸含量并不低，但玉米中的烟酸主要为结合型不能被人体吸收，以玉米为主食的人群，易于发生癞皮病。,四、维生素B6,1.概述 维生素B6在生物体内有吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种形式。2.理化性质 维生素B6易溶于水，对酸稳定，碱不稳定。吡哆醇耐热，但吡哆醛和吡哆胺不耐热。,维生素B6的生
20、理功能和缺乏症,生理功能：缺乏症：以磷酸吡哆醛（PLP）的形式参与酶反应：口炎、舌炎，易激惹、1.氨基酸代谢，糖原和脂肪酸代谢 抑郁；免疫功能受损2.与一碳单位、VB12和叶酸代谢 高同型半胱氨酸血症 3.5-羟色胺、牛磺酸、多巴胺、去甲基肾上腺素和-氨基丁酸的合成 黄尿酸尿症 偶见小细胞贫血,供给量和食物来源,供给量 与蛋白质摄入量呈正相关AI 成人:1.2-1.5mg 妊娠和哺乳：1.9mg食物来源 肝脏、肉类、黄豆、葵花籽、核桃,五、维生素B12,生理功能：缺乏症：作为蛋氨酸合成酶的辅酶 合成蛋氨酸和四氢叶酸 巨幼红细胞性贫血参与同型半胱氨酸甲基化转变为蛋氨酸 高同型半胱胺血症作为甲基丙
21、二酰辅酶A的辅酶 参与甲基丙二酸琥珀酸的异构化反应 神经系统损害 供给量 食物来源 AI：成人2.4g/d 肝脏、肉类、鱼类、贝壳、禽蛋、乳豆腐乳等发酵制品,钴胺素，红色，含金属元素钴，强酸、碱和光照下 不稳定 天然存在B12的均由微生物合成,六、叶酸,1.理化性质 对热、光和酸性溶液均不稳定。在碱性和中性溶液中对热稳定。食物中的叶酸烹调加工后损失率达50-90%。2.吸收 促进因素：维生素、葡萄糖。不利因素：酒精、某些药物。,3.叶酸的生理功能和缺乏症,生理功能：缺乏症：携带一碳基团 巨幼红细胞性贫血 1.RNA、DNA、蛋白质合成 2.参与氨基酸之间的相互转化 丝氨酸甘氨酸 舌炎组氨酸 谷
22、氨酸 胃肠功能紊乱同型半胱氨酸 蛋氨酸 胎儿神经管畸形 高同型半胱氨酸血症,巨幼红细胞性贫血,返回“维生素B12”,返回“叶酸”,神经管畸形（NTD）,NTD(neural tube defect)：由于胚胎在母体内发育至第3-4周时，神经管未能闭合所造成的先天缺陷。无脑儿（anencephaly）脊柱裂（spina bifida）原因：孕妇叶酸缺乏。,七、泛酸,生理功能：缺乏症：构成辅酶A和酰基载体蛋白 脂肪合成减少 能量产生不足 烦躁不安 食欲减退 消化不良 腹痛 恶心 头痛 抑郁 意志消沉 手足麻木刺痛抽筋烧灼感,八、生物素,生理功能：缺乏症：在脱羧羧化反应和脱氨反应中作为辅酶 以皮肤症状为主 乙酰辅酶A羧化酶 丙酮酸羧化酶丙酰辅酶A羧化酶 甲基巴豆酰辅酶A,CH2 C=O COOH,丙酮酸,COO-C=O CH2 COO-,草酰乙酸,ATP,ADP+Pi,CO2,三羧酸循环中草酰乙酸的主要来源,丙酮酸羧化酶,七、胆碱,生理功能：缺乏症：促进脑发育 提高记忆力 肝脏变化 保证信息传递 肾脏变化 调控细胞凋亡 诱发癌症 构成生物膜的重要组成成分 其他：不孕症、生长 促进脂肪代谢 迟缓 骨质异常 促进体内转甲基代谢 造血障碍 降低血清胆固醇 高血压,B族维生素的过量危害与毒性,
