维生素

维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长代谢发育过程中发挥着重要的作用。维生素既不参与构成人体细胞,也不为人体提供能量。


维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物。这类物质在体内既不能是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在物质代谢中起重要作用。



简介


维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物。这类物质在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在物质代谢中其重要作用。这类物质由于体内不能合成或合成量不足,所以虽然需要量很少,但必须经常由食物供给。


维生素又名维他命,通俗来讲,即维持生命的物质 ,是维持人体生命活动必须的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少,但不可或缺。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同,但它们却有着以下共同点:


维生素均以维生素原的形式存在于食物中;
②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分,它也不会产生能量,它的作用主要是参与机体代谢的调节;
③大多数的维生素,机体不能合成或合成量不足,不能满足机体的需要,必须经常通过食物中获得;
④人体对维生素的需要量很小,日需要量常以毫克或微克计算,但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症,对人体健康造成损害;

维生素与碳水化合物脂肪蛋白质3大物质不同,在天然食物中仅占极少比例,但又为人体所必需。有些维生素如:B6.K等能由动物肠道内的细菌合成,合成量可满足动物的需要。动物细胞可将色氨酸转变成烟酸(一种B族维生素),但生成量不敷需要;维生素C除灵长类及豚鼠以外,其他动物都可以自身合成。植物和多数微生物都能自己合成维生素,不必由体外供给。许多维生素是辅基或辅酶的组成部分。


维生素是人和动物营养、生长所必需的某些少量有机化合物,对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有极重要作用。如果长期缺乏某种维生素,就会引起生理机能障碍而发生某种疾病。一般由食物中取得。现阶段发现的有几十种,如维生素A维生素B维生素C等。


维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体犹如一座极为复杂的化工厂,不断地进行着各种生化反应。其反应与酶的催化作用有密切关系。要产生活性,必须有辅酶参加。已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。因此,维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为,最好的维生素是以“生物活性物质”的形式,存在于人体组织中。


缺乏原因


1、食物供应严重不足,摄入不足;如:食物单一、储存不当、烹饪破坏等。比如叶酸受热损失。
2、吸收利用降低;如:消化系统疾病或摄入脂肪量过少从而影响脂溶性Vit的吸收。
3、维生素需要量相对增高;如:妊娠和哺乳期妇女、儿童、特殊工种、特殊环境下的人群。

4、不合理使用抗生素会导致对维生素的需要量增加。



必需维生素


维生素的定义中要求维生素满足以下四个特点,才可以称之为必需维生素


外源性:人体自身不可合成,需要通过食物补充;
微量性:人体所需量很少,但是可以发挥巨大作用;
调节性:维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变;
特异性:缺乏了某种维生素后,人将呈现特有的病态。
根据这四个特点,人体一共需要13种维生素,也就是通常所说的13种必要维生素:

维生素A,维生素B,维生素C,维生素D,维生素H,维生素P,维生素PP,维生素M,维生素T,维生素U,水溶性维生素


发源


维生素的发现是19世纪的伟大发现之一。1897年,艾克曼爪哇发现只吃精磨的白米即可患脚气病,未经碾磨的糙米能治疗这种病。并发现可治脚气病的物质能用水或酒精提取,当时称这种物质为“水溶性B“。1906年证明食物中含有除蛋白质脂类、碳水化合物、无机盐和水以外的“辅助因素”,其量很小,但为动物生长所必需。1911年卡西米尔·冯克鉴定出在糙米中能对抗脚气病的物质是胺类,性质和在食品中的分布类似,且多数为辅酶。有的供给量须彼此平衡,如维生素B1、B2和PP,否则可影响生理作用。维生素B复合体包括:泛酸、烟酸、生物素叶酸、维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、吡哆醇维生素B6)和氰钴胺(维生素B12)。有人也将胆碱、肌醇、对氨基苯酸(对氨基苯甲酸)、肉毒碱、硫辛酸包括在B复合体内。



各类维生素的发源:


维生素A抗干眼病维生素,亦称美容维生素,脂溶性。由Elmer McCollum和M. Davis在1912年到1914年之间发现。并不是单一的化合物,而是一系列视黄醇的衍生物(视黄醇亦被译作维生素A醇、松香油),别称抗干眼病维生素 多存在于鱼肝油、动物肝脏、绿色蔬菜,缺少维生素A易患夜盲症。
维生素B1,硫胺素,又称抗脚气病因子、抗神经炎因子等,是水溶性维生素。由卡西米尔?冯克在1912年发现(一说1911年)。在生物体内通常以硫胺焦磷酸盐的形式存在。 多存在于酵母、谷物、肝脏、大豆、肉类。
维生素B2,核黄素,水溶性。由D. T. Smith和E. G. Hendrick在1926年发现。也被称为维生素G多存在于酵母、肝脏、蔬菜、蛋类 。缺少维生素B2易患口舌炎症(口腔溃疡)等。
维生素PP,水溶性。由Conrad Elvehjem在1937年发现。包括尼克酸(烟酸)和尼克酰胺(烟酰胺)两种物质,均属于吡啶衍生物。多存在于菸碱酸、尼古丁酸 酵母、谷物、肝脏、米糠
维生素B4,现阶段已经不将其视为真正的维生素。胆碱由Maurice Gobley在1850年发现。维生素B族之一,1849年首次从猪肝中被分离出,此后一直认为胆碱为磷脂的组分,1940年Sura和Gyorgy Goldblatt根据他们各自的工作,表明了它具有维生素特性。蛋类、动物的脑、啤酒酵母、麦芽大豆卵磷脂含量较高。
维生素B5,泛酸,水溶性。由Roger Williams在1933年发现。亦称为遍多酸。多存在于酵母、谷物、肝脏、蔬菜。
维生素B6,吡哆醇类,水溶性。由Paul Gyorgy在1934年发现。包括吡哆醇、吡哆醛吡哆胺。多存在于酵母、谷物、肝脏、蛋类、乳制品。
生物素,也被称为维生素H或辅酶R,水溶性。多存在于酵母、肝脏、谷物。
维生素B9 叶酸,水溶性。也被称为蝶酰谷氨酸蝶酸单麸胺酸、维生素M或叶精。多存在于蔬菜叶、肝脏。
维生素B12氰钴胺素,水溶性。由Karl Folkers和Alexander Todd在1948年发现。也被称为氰钴胺或辅酶B12。多存在于肝脏、鱼肉、肉类、蛋类。
肌醇,水溶性, 环己六醇、维生素B-h。多存在于心脏、肉类。
维生素C,抗坏血酸,水溶性。由詹姆斯?林德在1747年发现。亦称为抗坏血酸。多存在于新鲜蔬菜、水果。
维生素D,钙化醇,脂溶性。由Edward Mellanby在1922年发现。亦称为骨化醇、抗佝偻病维生素,主要有维生素D2即麦角钙化醇和维生素D3即胆钙化醇。这是唯一一种人体可以少量合成的维生素。多存在于鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母。
维生素E生育酚脂溶性。由Herbert Evans及Katherine Bishop在1922年发现。主要有α、β、γ、δ四种。多存在于鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油。

维生素K萘醌类,脂溶性。由Henrik Dam在1929年发现。是一系列萘醌的衍生物的统称,主要有天然的来自植物的维生素K1、来自动物的维生素K2以及人工合成的维生素K3和维生素K4。又被称为凝血维生素。多存在于菠菜苜蓿白菜肝脏


主要类别


维生素是个庞大的家族,现阶段所知的维生素就有几十种,大致可分为脂溶性水溶性两大类。有些物质在化学结构上类似于某种维生素,经过简单的代谢反应即可转变成维生素,此类物质称为维生素原,例如β-胡萝卜素能转变为维生素A;7-脱氢胆固醇可转变为维生素D3;但要经许多复杂代谢反应才能形成。尼克酸的色氨酸则不能称为维生素原。


维生素A


不饱和的一元醇类,属脂溶性维生素。由于人体或哺乳动物缺乏维生素A时易出现干眼病,故又称为抗干眼醇。 已知维生素A有 A1和 A2两种,A1存在于动物肝脏、血液和眼球的视网膜中,又称为视黄醇,天然维生素A主要以此形式存在。A2主要存在于淡水鱼的肝脏中。维生素A1是一种脂溶性淡黄色片状结晶,熔点64℃,维生素A2熔点17~19℃,通常为金黄色油状物。维生素A是含有β-白芷酮环的多烯醇。维生素A2的化学结构与A1的区别只是在β-白芷酮环的3.4位上多一个双键。维生素A分子中有不饱和键,化学性质活泼,在空气中易被氧化,或受紫外线照射而破坏,失去生理作用,故维生素A的制剂应装在棕色瓶内避光保存。不论是A1或A2,都能与三氯化锑作用,呈现深蓝色,这种性质可作为定量测定维生素A的依据。许多植物如胡萝卜、番茄、绿叶蔬菜、玉米类胡萝卜素物质,如α、β、γ-胡萝卜素、隐黄质、叶黄素等。其中有些类胡萝卜素具有与维生素A1相同的环结构,在体内可转变为维生素A,故称为维生素A原,β-胡萝卜素含有两个维生素A1的环结构,转换率最高。一分子β胡萝卜素,加两分子水可生成两分子维生素A1。在动物体内,这种加水氧化过程由β胡萝卡素-15,15′-加氧酶催化,主要在动物小肠粘膜内进行。食物中,或由β-胡萝卜素裂解生成的维生素A在小肠粘膜细胞内与脂肪酸结合成酯,然后掺入乳糜微粒,通过淋巴吸收进入体内。动物的肝脏为储存维生素 A的主要场所。当机体需要时,再释放入血。在血液中,视黄醇(R)与视黄醇结合蛋白(RBP)以及血浆前清蛋白(PA)结合,生成R-RBP-PA复合物而转运至各组织。


它是1913年美利坚合众国化学家台维斯从鳕鱼肝中提取得到的。它是黄色粉末,不溶于水,易溶于脂肪、油等有机溶剂。化学性质比较稳定,但易为紫外线破坏,应贮存在棕色瓶中。维生素A是眼睛中视紫质的原料,也是皮肤组织必需的材料,人缺少它会得干眼病、夜盲症等。



生理功能


维生素A是复杂机体必需的一种营养素,它以不同方式几乎影响机体的一切组织细胞。尽管是一种最早发现的维生素,但有关它的生理功能至今尚末完全揭开。

维生素A最主要是生理功能包括:


维持视觉


维生素A可促进视觉细胞内感光色素的形成。全反式视黄醇可以被视黄醇异构酶催化为11-顺-视黄醇,进而氧化成11-顺-视黄醛,11-顺-视黄醛可以和视蛋白结合成为视紫红质视紫红质遇光后其中的11-顺-视黄醛变为全反视黄醛,因为构像的变化,视紫红质是一种G蛋白偶联受体,通过信号转导机制,引起对视神经的刺激作用,引发视觉。而遇光后的视紫红质不稳定,迅速分解为视蛋白和全反视黄醛,并在还原酶的作用下还原为全反式视黄醇,重新开始整个循环过程。维生素A可调试眼睛适应外界光线的强弱的能力,以降低夜盲症和视力减退的发生,维持正常的视觉反应,有助于对多种眼疾。维生素A对视力的作用是被最早发现的、也是被了解最多的功能。


促进生长发育


与视黄醇对基因的调控有关。视黄醇也具有相当于类固醇激素的作用,可促进糖蛋白的合成。促进生长、发育,强壮骨骼,维护头发、牙齿和牙床的健康。


维持上皮结构的完整与健全


视黄醇和视黄酸可以调控基因表达,减弱上皮细胞向鳞片状的分化,增加上皮生长因子受体的数量。因此,维生素A可以调节上皮组织细胞的生长,维持上皮组织的正常形态与功能。保持皮肤湿润,防止皮肤黏膜干燥角质化,不易受细菌伤害,有助于对粉刺、脓包、疖疮,皮肤表面溃疡等症的治疗;有助于祛除老年斑;能保持组织或器官表层的健康。缺乏维生素A,会使上皮细胞的功能减退,导致皮肤弹性下降,干燥粗糙,失去光泽。


加强免疫能力


维生素A有助于维持免疫系统功能正常,能加强对传染病特别是呼吸道感染及寄生虫感染的身体抵抗力;有助于对肺气肿甲状腺机能亢进症的治疗。


清除自由基


维生素A也有一定的抗氧化作用,可以中和有害的自由基。

另外,许多研究显示皮肤癌肺癌、喉癌、膀胱癌食道癌都跟维生素A的摄取量有关;不过这些研究仍待临床更进一步的证实其可靠性。


每天的需求量


正常成人每天的维生素A最低需要量约为3500国际单位(0.3微克维生素A或0.332微克乙酰维生素A相当于1个国际单位),儿童约为2000~2500国际单位,不能摄入过多,有关研究表明,它还有抗癌作用。动物肝中含维生素A特别多,其次是奶油和鸡蛋等。


妇女需要0.8毫克。即80克鳗鱼65克鸡肝,75克胡萝卜,125克皱叶甘蓝或200克金枪鱼

功效:增强免疫系统,帮助细胞再生,保护细胞免受能够引起多种疾病的自由基的侵害。它能使呼吸道、口腔、胃和肠道等器官的黏膜不受损害,维生素A还可明目。


维生素B


维生素B1


B1是最早被人们提纯的维生素,1896年荷兰王国科学家伊克曼首先发现,1910年为波兰化学家丰克从米糠中提取和提纯。它是白色粉末,易溶于水,遇碱易分解。它的生理功能是能增进食欲,维持神经正常活动等,缺少它会得脚气病神经性皮炎等。成人每天需摄入2mg。它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中,现阶段已能由人工合成。因其分子中含有硫及氨基,故称为硫胺素,又称抗脚气病维生素。提取到的维生素B1盐酸盐为单斜片晶;维生素B1硝酸盐则为无色三斜晶体,无吸湿性。维生素B1易溶于水,在食物清洗过程中可随水大量流失,经加热后菜中B1主要存在于汤中。如菜类加工过细、烹调不当或制成罐头食品,维生素会大量丢失或破坏。维生素B1在碱性溶液中加热极易被破坏,后者在紫外光下可呈现蓝色荧光,利用这一特性可对维生素B1进行检测及定量。维生素B1在体内转变成硫胺素焦磷酸(又称辅羧化酶),参与糖在体内的代谢。因此维生素B1缺乏时,糖在组织内的氧化受到影响。它还有抑制胆碱酯酶活性的作用,缺乏维生素B1时此酶活性过高,乙酰胆碱(神经递质之一)大量破坏使神经传导受到影响,可造成胃肠蠕动缓慢,消化道分泌减少,食欲不振、消化不良等障碍。

维持人体的正常新陈代谢,以及神经系统的正常生理功能。缺乏症为脚气病



维生素B2


与能量的产生直接有关,促进生长发育和细胞的再生,增进视力 B2又名核黄素。1879年大不列颠及北爱尔兰联合王国化学家布鲁斯首先从乳清中发现,1933年美利坚合众国化学家哥尔倍格从牛奶中提取,1935年德国化学家柯恩合成了它。维生素B2是橙黄色针状晶体,味微苦,水溶液有黄绿色荧光,在碱性或光照条件下极易分解。熬粥不放碱就是这个道理。人体缺少它易患口腔炎皮炎、微血管增生症等。成年人每天应摄入2~4mg,它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。


维生素B3


维生素B3 ,又称为烟酸,是B族维生素中人体需要量最多者。它不但是维持消化系统健康的维生素,也是性荷尔蒙合成不可缺少的物质。对生活充满压力的现代人来说,烟酸维系神经系统健康和脑机能正常运作的功效,也绝对不可以忽视。


建议日摄取量:成人的建议每日摄取量是 13 ~ 19mg。孕妇(孕妇产品,孕妇资讯)为20mg;哺乳期妇女则为22mg。


缺乏症: 糙皮病


需要人群


因胆固醇而烦恼的人增加烟酸的摄取量会有所助益;当皮肤对太阳光线特别敏感时,常常是烟酸不足的早期症状;皮炎、脱皮、皮肤粗糙的人需要烟酸; 体内缺乏维生素B1.B2.B6的人因不能由色氨酸自行合成烟酸而需要额外补充; 经常精神紧张、暴躁不安,甚至患精神分裂者补充维生素B3有好处; 糖尿病患者、甲状腺机能亢进者也需要烟酸。


维生素B5


B5又称泛酸。抗应激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性,消除术后腹胀。


维生素B6


维生素B6:帮助分解蛋白质,脂肪和碳水化合物。 它有抑制呕吐、促进发育等功能,缺少它会引起呕吐、抽筋等症状。包括三种物质,即吡哆醇吡哆醛吡哆胺。吡哆醇在体内转变成吡哆醛,吡哆醛与吡哆胺可相互转变。酵母、肝、瘦肉及谷物、卷心菜等食物中均含有丰富的维生素B6。维生素B6易溶于水和酒精,稍溶于脂肪溶剂;遇光和碱易被破坏,不耐高温。维生素B6在体内与磷酸结合成为磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺。它们是许多种有关氨基酸代谢酶的辅酶,故对氨基酸代谢十分重要。


每天的需求量


人体每日需要量约 1.5~2毫克。食物中含有丰富的维生素B6,且肠道细菌也能合成,所以人类很少发生维生素B6缺乏症。

副作用:日服100毫克左右就会对大脑和神经造成伤害。过量摄入还可能导致所谓的神经病,即一种感觉迟钝的神经性疾病。最坏的情况是导致皮肤失去知觉。


维生素B7


维生素B7(也称为生物素)是B族复合维生素的一部分。“Vincent DuVigneaud”在1940年首先发现了这种生物素。B7的主要作用是帮助人体细胞把碳水化合物,脂肪和蛋白质转换成它们可以使用的能量。然而,这只是其许多功能之一。


1、它是水溶性维生素:有脂溶性和水溶性两种不同类型的维生素。首先,脂溶性维生素非常稳定,难以摧毁。水溶性维生素则更为敏感,很容易被强大的热和光摧毁。其次,脂溶性维生素可以储存在体内,而水溶性维生素不能。
维生素B7是一种水溶性维生素,这意味着你每天需要摄入一定的数量,建议量是男子0.03mg,女性0.01mg。此外,还要确保适当的保存和烹饪含有该维生素的食物,确保其B7成分完好无损。
2、几乎所有食物中都包含它:几乎所有的粮食至少含有微量的维生素B7。然而,某些食物的含量更为丰富。如蛋黄,肝,牛奶,蘑菇坚果是最好的生物素来源。因此,应该是饮食中包含这些食品。
3、有很多因素可以导致维生素B7缺乏:不同于大多数维生素,B7摄入量不足不是唯一导致缺乏症的原因。酗酒会妨碍对这种维生素的吸收,一些遗传性疾病也会要求你提高B7的摄入量。因此,应该根据上述因素适当考虑采取更多的补充。

4、有助于控制糖尿病:研究表明,维生素B7的作用还包括帮助糖尿病患者控制血糖水平,并防止该疾病造成的神经损伤。


维生素B9


又称叶酸。在细胞中有多种辅酶形式,负责单碳代谢利用,用于合成嘌呤胸腺嘧啶,于细胞增生时作为DNA复制的原料,提供甲基使半同胱胺酸合成甲硫胺酸,协助多种胺基酸之间的转换。因此叶酸参与细胞增生、生殖、血红素合成等作用,对血球的分化成熟,胎儿的发育(血球增生与胎儿神经发育)有重大的影响。避免半同胱胺酸堆积可以保护心脏血管,还可能减缓老年痴呆症的发生。


维生素B12


保持健康的神经系统,用于红细胞的形成。缺乏症为巨幼红细胞性贫血。1947年美利坚合众国女科学家肖波在牛肝浸液中发现维生素B12,后经化学家分析,它是一种含钴的有机化合物。它化学性质稳定,是人体造血不可缺少的物质,缺少它会产生恶性贫血症。


维生素B12,即抗恶性贫血维生素,又称钴胺素,含有金属元素钴,是维生素中唯一含有金属元素的,抗脂肪肝,促进维生素A在肝中的贮存;促进细胞发育成熟和机体代谢。它与其他B族维生素不同,一般植物中含量极少,而仅由某些细菌及土壤中的细菌生成。须先与胃幽门部分泌的一种糖蛋白(亦称内因子)结合,才能被吸收。因缺乏“内因子”而导致的B12缺乏,治疗应采用注射剂。脱氧腺苷钴胺素是维生素B12在体内主要存在形式。它是一些催化相邻两碳原子上氢原子烷基羰基氨基相互交换的酶的辅酶。体内另一种辅酶形式为甲基钴胺素,它参与甲基的转运,和叶酸的作用常互相关联,它可以增加叶酸的利用率来影响核酸蛋白质生物合成,从而促进红细胞的发育和成熟。

缺乏维生素B12时会发生恶性贫血,人体对B12的需要量极少,人体每天约需12μg(1/1000mg),人在一般情况下不会缺少。


维生素B13


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