维生素( Vitamin,Vit)
定义:
维生素是维持机体正常生理功能及细
胞内特异性代谢反应所必需的一类低
分子有机化合物。
维生素的共同特点
? 以本体或可被机体利用的前体形式存在
于天然食物中
? 大多数在体内不能合成,也不能大量储
存于组织中,必须经常由食物供给
? 不参与构成组织,也不提供能量
? 需要量少,作用重要
? 常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能
维生素的分类
根据维生素的溶解性分为两大类:
脂溶性维生素, A,D,E,K
水溶性维生素, B族( B1,B2,B6,PP、
叶酸,B12、泛酸、生物素、胆碱),C
脂溶性维生素
1,不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂(如苯、乙醚、
氯仿等);
2,在食物中常与脂类共存,在酸败的脂肪中易被
破坏;
3,吸收与肠道的脂类密切相关;
4,主要储存在肝脏中,摄取过多可致中毒;
5,摄取不足,可缓慢地出现缺乏症状。
水溶性维生素
1,溶于水;
2,多余部分或代谢产物可从尿中排出,体内无功
能性储存形式;
3,尿负荷试验可鉴定其营养水平;
4,一般无中毒,大剂量摄入可致中毒;
5,摄取不足,可较快地出现缺乏症状。
脂溶性 vs,水溶性
缺乏
1,出现症状
a,水溶性缺乏症状出现快
1,Vit B1 - 10 天
2,Vit C - 75 天
b,例外,
1,B12— 数年
c,脂溶性维生素缺乏出现症状所需时间慢
1,数月至数年
维生素缺乏的原因
? 供给不足:社会、经济、宗教、文化、食物不当
或加工丢失
? 吸收利用降低:消化系统功能、年龄、食物中影
响因素、药物
? 需要量增加:妊娠、哺乳、生长发育、特殊环境
或疾病
维生素缺乏的分类和发生过程
分类,
临床缺乏
亚临床缺乏
过程,
储存量下降 有关生化指标异常
组织病理改变 临床症状
维生素 A
? 指含有 ?-白芷酮环的多烯基结构,并具有视黄醇
( retinol)生物活性的一大类物质,包括已形成
的维生素 A和维生素 A原。
? 视黄醇( retinol)、视黄醛( retinal)、视黄酸
( retinoicacid)
? 类胡萝卜素,?,?,?,其他维生素 A原(玉米
黄素、番茄红素、辣椒红素)
Vitamin A
? 为最先认识的维生素
– 有三种活性形式 (视黄醇、醛、酸 )
– 一个前体 (? -胡萝卜素 )
– 测量以视黄醇当量计
1.维生素A的化学结构、理化性质及活性形

C H 3
C H 3H 3 C
O H
C H 3C H 3
Retinol
视黄醇
化学结构
2,理化性质
? 维生素 A和胡萝卜素都一般对酸、碱和热稳定,
一般烹调和罐头加工不易破坏,
? 易被氧化和受紫外线破坏,脂肪酸败可引起其
严重破坏
3,维生素A的代谢
? Beta-胡萝卜素可在小肠壁转化为视黄醇
? 吸收需要伴随脂肪
? 吸收需要蛋白载体,可能需要锌
? 90% 再酯化后储存于肝脏
– 其余储存于脂肪
– beta-胡萝卜素仅储存于皮下脂肪细胞
3.代谢
代谢:
食物中 (视黄醇酰酯 ) 肠道酶水解 ?视黄醇 ? 吸收
?在酰基辅酶 A+磷脂 ?视黄脂 ?主要储存在肝
脏。
在体内视黄醇 ?氧化 ?视黄醛 ?视黄酸 ?排出体
外,视黄醛 ?还原 ?视黄醇
4,维生素A的活性形式
1 ) 活性 Vit A, 视黄醇 (retinol)、视黄醛
(retinal)和视黄酸 (retinoic acid) (只存在于动物
性食物 )
2 ) 维生素A原,?-胡萝卜素及其它类胡萝
卜素 (黄、绿、红色植物中 )
目前已经发现的类胡萝卜素约 600种,约 10%是维生素 A
原 。其中最重要的为 β-胡萝卜素,它常与叶绿素并存
VA 活性 = ?-胡萝卜素 + 视黄醇
5,维生素 A的生理功能
1、维持正常视觉
2、维持上皮的正常与分化
3、细胞表面的糖蛋白合成
4、抗氧化
5、免疫功能
6、抑制肿瘤生长
视觉 细胞
分化
免疫 生殖 生长
6,维生素 A缺乏与过量
? 缺乏:夜盲症,干眼病,上皮干燥、增
生或角化,抵抗力下降
? 过量:中毒、胚胎畸形
VA 缺乏
? 第三世界地区较普遍
? 全球每年约 3百万儿童
– 夜盲
– 生长迟缓
? 每年 2亿 7千 5百万儿童
– 增加感染的严重程度
– 数百万死于感染
? 印尼 ? 每年 150,000儿童因 VA缺乏直接或间接而死

高危人群
多发于落后地区
a,农村及城市贫困人群
b,脂肪吸收不良者
c,摄入蔬菜水果过少的学龄前儿童
d,酗酒者及肝病患者
e,蔬菜水果摄入过少者
f,母乳喂养的婴儿
g,老人
维生素 A缺乏症
1)机体能储备一年所需的 VA
2)出现明显症状需要约两年
a,暗适应能力下降,夜盲症
b,干眼病(症) = 眼角化过度、干燥、儿童
毕脱氏斑( Bitot’sspots),角膜软化、变性、失明
c,生长迟缓
d,感染增加
e,死亡
维生素A过多症
? 维生素A过多症:过量摄入VA所引起的一种
疾病
? 通常是因长时间补充 ~3-10倍 RDA的 VA所致,
视黄醇当量
视黄醇当量 【 Retinol Equivalents (RE)】
a,1 ug视黄醇 = 1 RE
b,6 ug beta-胡萝卜素 = 1 RE
c,12 ug 类胡萝卜素 = 1 RE
维生素A原 (carotenoids)过量
? 过量摄入类胡萝卜素不会导致 VA中毒症状,仅
致皮肤变黄 (蓄积于皮下脂肪 ).
– 类胡萝卜素在体内转化慢,
– 吸收率受摄入量的调节
7,维生素 A营养水平鉴定
? 血清维生素 A
? 相对剂量反应试验
? 改进的相对剂量反应试验
? 视觉暗适应功能测定
? 血清视黄醇结合蛋白水平
? 眼结膜印迹细胞学检查
? 眼部症状检查
8,维生素 A的来源
维生素 A:动物性食物 ---肝
羊肝 20972?g RE/100g; 鸡肝 10414?g RE/100g
猪肝 4972?g RE/100g; 奶油 1042?g RE/100g
蛋黄粉 776?g RE/100g
维生素 A原:植物性食物 ---深绿或红黄色蔬菜水果
胡萝卜 668?g RE/100g; 西兰花 1202?g RE/100g
芒果 1342?g RE/100g; 菠菜 487?g RE/100g
食物来源
VA的最好的食物来源:动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、
全奶、奶油、禽蛋蛋黄等
?-胡萝卜素最好的食物来源:
深绿色叶菜及
其他红黄绿色瓜果等 (蔬菜中胡罗卜、南瓜、辣椒
等; 水果中哈蜜瓜、杏、木瓜、柿子、芒果、
番薯等 )
谷类 (0 RE/serv) 不含 VA
*西式快餐含 VA极低 !!
?2001 Brooks/Cole,a division of Thomson Learning,Inc,
Thomson Learning? is a trademark used herein under license.
Vitamin A in Foods
维生素 A的 DRIs
9,维生素 A 的 膳食参考摄入量
? RNI 成年男 800μ g RE/d;成年女 700μ g RE/d;
婴儿 400 μ g RE/d;
? 最大耐受量 成年 3000μ gRE/d,
儿童 2000μ gRE/d,
孕妇 2400μ gRE/d;
维生素 D
? 指含有环戊氢 烯菲环结构,并具有钙化醇生物活
性的一大类物质,包括 D2( ergocalciferol,麦
角钙化醇)和 D3( cholecalciferol,胆钙化醇)。
? D2:(食物)麦角固醇
ergosterol 紫外光 ergocalciferol
? D3:(食物或体内)胆固醇
cholesterol 紫外光 cholecalciferol
维生素 D
吸收与代谢:
? 维生素 D3与血浆 α -球蛋白结合转运至肝脏;
? 肝内羟化 25-OH-D3,
? 肾脏羟化 1?,25-(OH)2D3,,24R,25-(OH)2D3;
? 储存于脂肪、肝脏;
? 代谢在肝脏;
? 胆汁排泄;
维生素 D的生理功能
1、促进小肠钙吸收
2、促进肾小管对钙、磷重吸收
3、对骨细胞呈现多种作用
4、通过维生素 D内分泌系统调节血钙平衡
5、细胞的分化、增殖和生长
1,诱发钙结合蛋白质合成,促进小肠钙吸收:
1,25-(OH)2-D3进入小肠粘膜上皮细胞,诱发一种特
异的钙结合蛋白质合成。结合蛋白可增加肠粘膜对
钙的通透性,将钙主动转运透过粘膜细胞进入血循
环,从而促进钙的吸收
2,促进肾小管对钙、磷的重吸收
1,25-(OH)2-D3对肾脏也有直接作用,能促进肾小管对
钙、磷的重吸收,减少丢失。
佝偻病患儿的早期表现就是尿磷增高,血浆无机磷
酸盐浓度下降,从而影响骨组织的钙化。
3 对骨细胞呈现多种作用
血钙降低,1,25-(OH)2-D3引起破骨细胞活动增
加,骨吸收增加,钙释放入血。破骨细胞成熟,
核受体消失;
血钙升高,1,25-(OH)2-D3引起成骨细胞的骨化
作用。
? 4.通过维生素 D内分泌系统调节血钙平衡
? 1,25-(OH)2D3 与甲状旁腺素( PTH)和降钙素( CT)
共同调节机体血钙和血磷的平衡与稳定。
? 当血钙 ??甲状旁腺分泌 PTH?,PTH?肾脏 1?-羟
化酶活性 ?,后者催化由 25-OH-D3转化为 1,25-
(OH)2D3增加,1,25-(OH)2D3 ? 骨吸收; ?肾小管
对钙磷的重吸收 ??血钙、磷 ;反之则逆向调节。
5、细胞的分化、增殖和生长
促进干细胞向破骨细胞的分化、抑制淋
巴细胞核肿瘤细胞的增殖等
维生素 D缺乏症
4,缺乏症与过多症:
?佝偻病;
?骨质软化症(孕妇、乳母和老人):
?骨质疏松症(老人);
?手足痉挛症;
缺乏症
? 佝偻病 RICKETS
-children
? 骨软化症
OSTEOMALACIA-adults
? 症状体征
– 骨软化
– X或O形腿
– 囟门闭合延迟
– 鸡胸 pigeon breast
– 听力减退 deafness
– 身高缩短 shrinking
佝偻病, (儿童,多见于 1-3岁儿童 )
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- 婴儿颅骨软化
- 骨佝段增大 (rachitic rosary)
- 踝关节及腕关节增粗
- 脊柱侧弯 scoliosis
-承重骨弯曲 (X,O形腿 )
-鸡胸、肋骨串珠
- 韧带松弛
- 肌肉,欠发达
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Vitamin D
resistant rickets
,迟发性佝偻病
肋骨串珠
Rachitic rosary
Harrison’s sulci
Child with rickets
William E,Winter,M.D.,UF
Metaphyseal
Changes
腕关节增粗
Rickets with
bowed legs:
weak bones
bow with
weight bearing
William E,Winter,M.D.,UF
Rickets with
bowed legs:
weak bones
bow with
weight bearing
William E,Winter,M.D.,UF
? 绝大多数源于补充从过多
? 每天 4~ 5X RDA 可致中毒
? 症状及体征
– 症状:食欲不振、恶心、呕吐、腹
泻、头痛、多尿、烦渴、发热、体
重减轻。
– 高钙血症和高钙尿症,导致钙在软
组织沉积及不可逆转的肾脏、肺、
心肌损害。
VD过多
VD的食物来源
? 植物性食物不含VD
? 鱼肝油是维生素 D的丰富来源,含量高达 8500 IU/100g
? 海水鱼(如沙丁鱼、鱼)、肝、蛋黄等动物性食物是天然维生素 D
的主要来源。
? 瘦肉、坚果、人乳和牛乳中维生素 D含量较低
? 充足日照可提供充裕的 VD
– UV使皮肤胆甾醇转化为 VD
– UV 不能穿透
? 浓雾、烟尘等
? 窗户玻璃
? 衣服及防晒剂
维生素 D
6,营养状况评价:
? 血浆 25-OH-D3,半衰期是 3 周;
7,膳食参考摄入量及来源:
? RNI
? 儿童、孕妇、乳母、老人等 10μ g/d
? 其余年龄; 5μ g/d;
? UL 20μ g/d;
? 晒太阳;
维生素 D营养水平鉴定
? 血清 25-OH- D3浓度
? 血清 1,25-(OH)2 - D3竞争受体结合试验
( competition receptor binding assay)
? 血清钙磷乘积
? 血清碱性磷酸酶
维生素 D的来源
晒太阳
动物性食物 ---肝、海水鱼、蛋黄、鱼肝油
维生素 D的 DRIs
要结合钙磷的供给量一起考虑
10?g/d
维生素 E
? 指含有苯姘二氢吡喃 结构,具有 ?-生育酚生物活
性的一大类物质。
? 4种生育酚( tocopherols),?-T,?-T,?-T,
?-T
? 4种生育三烯酚( tocotrienols),?-TT,?-TT,
?-TT,?-TT
吸收与代谢
? 游离的生育酚和生育散烯酚在胆汁帮助下,吸收,
以乳糜微粒的形式进入血液
? 20%- 50%吸收
? 在脂蛋白中,随血液转运
? 主要储存在脂肪
维生素 E的生理功能
1、抗氧化作用
2、促进蛋白质更新
3、预防衰老
4、与动物的生殖功能和精子生成有关
5、调节血小板黏附力和聚集作用
维生素 E缺乏与过量
? 缺乏:
红细胞寿命缩短 ---溶血性贫血
氧化磷酸化受阻 ---退行性改变
? 过量:中毒、生长抑制、肝脂增加等
维生素 E营养水平鉴定
? 血清 ?-T浓度
? 红细胞溶血试验
维生素 E的来源
在自然界含量丰富:
植物油、坚果、麦胚、动物内脏、海产品
维生素 E的 DRIs
? 摄入量,0.4mg/1g多不饱和脂肪酸
? 膳食中总 ?-TE( mg) = d- ?-T(mg) +
0.5?-T(mg) + 1?-T(mg) + 0.3-TT(mg) +
0.74dl- ?-T(mg)
硫胺素(维生素 B1)
? 硫胺素( thiamine)是由一个 嘧啶 结构通过一个
亚甲基 连接在一个 噻唑环 上所组成,其分子中含
有氨基和硫元素
? 溶于水
? 在碱溶液中对热不稳定
? 易被一些化学物质分解破坏(硫胺素酶、单宁、
咖啡酸等)
硫胺素的生理功能
1、能量代谢中的重要辅酶
2、维持神经系统正常功能
3、维持心脏功能
4、与胃肠道功能有关
硫胺素缺乏
? 缺乏:脚气病
干性 ---神经炎为主
湿性 ---心脏症状为主
混合型
? 缺乏原因:摄入不足
硫胺素营养水平鉴定
? 负荷试验
? 硫胺素 /肌酐
? 红细胞转羟乙醛酶(转酮酶或转酮醇酶,
transketolase)活力试验
硫胺素的来源与供给量
来源:全谷、杂粮、干酵母、硬果、动物内
脏、蛋类等
供给量,4.18MJ(1000kcal)/0.5~0.6mg
核黄素(维生素 B2)
核黄素( riboflavin):化学名 7,8二甲基 -10-
(1‘-D核糖酰 )异咯嗪。
呈黄色并有高度荧光
碱性、紫外光易破坏
核黄素的生理功能
黄素腺嘌呤二核苷酸( FAD)
黄素单核苷酸( FMN)
黄素蛋白( flavoprotein)
氨基酸氧化酶
谷胱酐肽还原酶
脱氢酶
核黄素缺乏
? 缺乏:口角炎,唇炎,舌炎,阴囊皮炎,
眼部症状
? 过量:
核黄素营养水平鉴定
? 红细胞核黄素含量
? 红细胞谷胱酐肽还原酶活性系数
? 负荷试验
? 尿核黄素 /肌酐
核黄素的来源与供给量
来源:动物内脏、蛋黄、蘑菇、绿色蔬菜、
豆类
供给量,4.18MJ(1000kcal)/0.5~0.6mg
维生素 C(抗坏血酸)
? 维生素 C( ascorbic acid,ascorbate)是一种含
有 6个碳原子的酸性多羟化合物,一种很强的还
原剂
? 溶于水
? 耐酸不耐碱
? 遇热或与铜、铁共存时易被破坏
维生素 C的生理功能
1、抗氧化剂
2、促进胶原形成
3、神经介质和类固醇的羟化反应
4、解毒作用
5、促进血红蛋白合成
6、防癌作用
维生素 C缺乏
? 缺乏:坏血病
毛细血管脆性增加 ---出血症状
胶原合成 --- 骨化不正常、伤口愈合延迟
过量:草酸性结石
维生素 C营养水平鉴定
? 血浆(白细胞)维生素 C浓度
? 负荷试验
? 尿还原型抗坏血酸 /肌酐
维生素 C的来源与供给量
来源:新鲜蔬菜和水果
供给量,100mg