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第七节 维生素
一、概述
维生素(vitamin)是维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一大类低分子有机化合物。维生素大都以其本体形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中,人体一般不能合成或者合成很少,不能满足机体需要,必须由食物供给。维生素不是机体组成成分,也不能提供能量,机体对其需求量较少,但绝不能缺少。
维生素按其溶解性分为脂溶性与水溶性两大类。脂溶性维生素不溶于水,可溶于脂肪及脂溶剂,大部分贮存于脂肪组织中,通过胆汁缓慢排出体外,过量摄入可致中毒,其种类有维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。水溶性维生素可溶于水,仅少量贮存体内,易通过尿液、汗液较快排出体外,必须每天通过饮食供给,当供给不足时易出现缺乏症,其种类有B族维生素(包括维生素B 1、维生素B 2、维生素B 6、烟酸、叶酸、维生素B 12等)和维生素C。
二、维生素A
维生素A又名视黄醇(retinol),包括具有维生素A生物活性的一类物质,即动物性食物来源的维生素A,植物性食物来源的在体内可转化成维生素A的类胡萝卜素。
(一)理化性质
维生素A与类胡萝卜素溶于脂肪和大多数有机溶剂中,不溶于水。维生素A对高温和碱性环境比较稳定,一般烹调和加工过程不易被破坏,但极易氧化,食物中的维生素E等抗氧化物质有保护维生素A及类胡萝卜素稳定性的作用。
(二)生理功能
1.构成视觉细胞内的感光物质,维持视觉功能。
2.维持皮肤黏膜的完整性。
3.促进生长发育和维持生殖功能。
4.维持和促进免疫功能。
(三)参考摄入量与食物来源
每日维生素A的膳食推荐摄入量(RNI)为:成年男性800μg RAE(维生素A活性当量),女性 700μg RAE;孕妇中、后期 770μg RAE,乳母 1300μg RAE;幼儿、儿童、青少年按年龄不同分别为310~820μg RAE。
来源于动物性食物中的维生素A主要存在于动物肝脏、鱼肝油、蛋黄、乳制品;来源于植物性食物中的类胡萝卜素主要存在于深色蔬菜和水果中,如胡萝卜、南瓜、红心甜薯、菠菜、绿芥菜、莴苣叶、红辣椒、韭菜、大白菜、番茄、芒果、柿子、橘子等。
三、维生素D
维生素D是具有胆钙化醇生物活性的一类化合物。维生素D可由维生素D原经紫外线激活形成。动物皮下的7-脱氢胆固醇及酵母细胞中麦角固醇都是维生素D原,经紫外线照射后分别转化为维生素D 3和维生素D 2。
(一)理化性质
维生素D溶于脂肪与脂溶剂,对热、碱较稳定,光及酸可促进其异构化。
(二)生理功能
1.维持血液钙和磷稳定 ①其活性形式1,25-(OH) 2-D 3的主要作用是促进小肠吸收钙和磷;②与甲状旁腺激素协同,促进骨骼钙动员;③促进肾脏重吸收钙磷。
2.参与某些蛋白质转录的调节。
3.发挥激素样作用参与体内免疫调节。
(三)参考摄入量和食物来源
每日维生素 D 的膳食推荐摄入量(RNI)为:0~65岁孕妇、乳母 10μg,65岁以上 15μg。
人体维生素D的来源主要包括通过皮肤日光照射或从膳食中获得。大多食物中不含或少含维生素D,动物肝脏、蛋黄、海鱼、奶油中相对较多,鱼肝、鱼油中含量最丰富。
四、维生素E
(一)理化性质
维生素E又名生育酚,溶于脂肪与脂溶剂,不溶于水,对热及酸稳定,对碱不稳定,对氧十分敏感,易于氧化破坏,油脂酸败可加速维生素E破坏。
(二)生理功能
1.抗氧化作用 在体内可保护细胞免受自由基损害,这一功能与其预防动脉硬化、抗癌、延缓衰老等过程密切相关,并对神经系统和骨骼肌有保护作用。
2.维持胚胎发育和生殖功能。
3.维持正常免疫功能。
(三)参考摄入量和食物来源
每日维生素E的膳食适宜摄入量(AI)建议为:成人、孕妇14mg;乳母17mg;婴幼儿、儿童、青少年按年龄不同分别为3~14mg。
维生素E只能在植物中合成。所有绿色组织中均有一定含量,以种子中为最多。植物油是维生素E的主要来源,坚果和大豆是优质来源。
五、维生素B1
(一)理化性质
维生素B 1又名硫胺素(thiamin)、抗神经炎因子或抗脚气病因子。维生素B 1溶于水,水溶液呈酸性时稳定,加热不易分解,而在碱性环境中易被氧化而失去活性。紫外线可使其降解。
(二)生理功能
1.构成辅酶,维持体内正常代谢。
2.抑制胆碱酯酶活性,促进胃肠蠕动。
3.维持神经、肌肉特别是心肌的正常功能。
(三)参考摄入量和食物来源
每日维生素B 1的膳食推荐摄入量(RNI)为:成年男女分别为1.4mg和1.2mg;孕中期为1.4mg,孕晚期和乳母为1.5mg;幼儿、儿童、青少年按不同年龄分别为0.6~1.6mg。
维生素B 1广泛存在于天然食物中,粮谷类、豆类、坚果类含量丰富,动物内脏、瘦肉、蛋类含量也较高。粮谷类是我国居民维生素B 1的主要膳食来源,碾磨精度过高,烹调加碱可使维生素B 1大量破坏。
六、维生素B2
(一)理化性质
维生素B 2又名核黄素(riboflavin),溶于水,但水溶性较差,耐酸,不耐碱,光照和紫外线照射可引起分解。
(二)生理功能
1.以辅酶形式参与体内生物氧化和能量生成。
2.作为谷胱甘肽还原酶的辅酶,参与体内抗氧化防御系统。
3.影响铁的吸收和转运过程。
4.参与色氨酸转变为烟酸的过程。
5.作为甲基四氢叶酸还原酶的辅酶,参与同型半胱氨酸代谢。
(三)参考摄入量和食物来源
每日维生素B 2的膳食推荐摄入量(RNI)为:成年男女分别为1.4mg和1.2mg;孕中期为1.4mg,孕晚期和乳母为1.5mg;幼儿、儿童、青少年按不同年龄分别为0.6~1.5mg。
维生素B 2广泛存在于奶类、蛋类、肉类、内脏、谷类、蔬菜、水果等动植物性食物中。
七、烟酸
(一)理化性质
烟酸又名尼克酸、抗癞皮病因子、维生素PP,在体内以烟酰胺的形式存在。烟酸溶于水,性质稳定,酸、碱、氧、光照或加热条件下均不易被破坏。
(二)生理功能
1.构成辅酶,参与能量和氨基酸代谢。
2.参与蛋白质等物质的转化。
3.作为葡萄糖耐量因子的组分,调节葡萄糖代谢。
(三)参考摄入量和食物来源
每日烟酸的膳食推荐摄入量(RNI)为:男性 18~50岁 15mg NE(烟酸当量)、50~80岁 14mg NE,女性 18~65 岁 12mg NE、65~80 岁 11mg NE;孕妇 12mg NE,乳母 15mg NE;幼儿、儿童、青少年按不同年龄分别为6~16mg NE。
烟酸主要存在于植物性食物中,烟酰胺主要存在于动物性食物。肝、肾、瘦畜肉、鱼、坚果中含量丰富。
八、叶酸
(一)理化性质
叶酸(folic acid,FA)又名蝶酰谷氨酸,对热、光、酸性溶液均不稳定,在酸性溶液中温度超过100℃即分解。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可达50%~90%。
(二)生理功能
1.参与核酸和蛋白质合成 叶酸在还原酶作用下还原成具有生理活性的四氢叶酸。四氢叶酸是体内生化反应中一碳单位转移酶系的辅酶,起着一碳单位传递体的作用。若一碳单位传递受阻,核酸合成及氨基酸代谢均受影响,因此,叶酸对于细胞分裂和组织生长具有极其重要的作用。
2.与维生素B 6、维生素B 12一起参与同型半胱氨酸代谢。
3.参与DNA甲基化。
(三)参考摄入量和食物来源
每日叶酸的膳食推荐摄入量(RNI)为:成人为400μg DFE(叶酸当量);孕妇为600μg DFE,乳母为 550μg DFE;幼儿、儿童、青少年按不同年龄分别为 160~400μg DFE。
叶酸广泛存在于各种动、植物性食物中,如动物肝脏、豆类、酵母、鸡蛋、坚果类、绿叶蔬菜和水果。
九、维生素C
(一)理化性质
维生素C又名抗坏血酸(ascorbic acid),为一种酸性多羟化合物,易溶于水,不溶于脂溶剂,在酸性环境中稳定,在有氧、热、光和碱性环境下不稳定,特别是有铜、铁等金属离子存在时,更易促进其氧化破坏。食物中的维生素C有还原型和脱氢型两种形式,二者可通过氧化还原互相异构,同具生物活性。
(二)生理功能
1.参与羟化反应 ①促进胶原合成;②促进神经递质合成;③促进类固醇羟化,降低胆固醇;④促进药物和毒物羟化解毒。
2.抗氧化作用 ①促进铁的吸收;②促进四氢叶酸形成,防治巨幼细胞贫血;③防止维生素A和E的氧化;④抵御低密度脂蛋白胆固醇的氧化,预防动脉粥样硬化的发生;⑤维持巯基酶的活性。
3.提高机体免疫力。
(三)参考摄入量和食物来源
每日维生素C的膳食推荐摄入量(RNI)为:成人和孕早期为100mg,孕中、晚期为115mg,乳母150mg;婴儿、儿童、青少年按年龄不同分别为40~100mg。
维生素C主要食物来源为新鲜蔬菜和水果。辣椒、苦瓜、芥菜、菜花、茼蒿、豆角等蔬菜中含量较高,刺梨、猕猴桃、酸枣、鲜枣、柑橘、山楂、草莓、葡萄、柚子等水果中含量较高。
其他维生素的生理功能和食物来源,见表2-10;膳食参考摄入量见附录2-3。
表2-10 其他维生素生理功能和食物来源
(刘晓军)