4-2 水溶性维生素

维生素C发现的历史公元前1550年，埃及的医学莎草纸卷宗中就有坏血病的记载。《旧约全书》（从公元前1100年到公元前500年）中提到了坏血病。公元前约450年,希腊的“医学之父”Hippocrates叙述了此病的综合症状,即士兵牙龈坏疽、掉牙、腿疼。1309年法国的《圣路易的历史》一书中记述了十字军东征时有一种对“嘴和腿有侵害的”疾病（坏血病）。1497年葡萄牙领航员围绕好望角航行到在印度马拉巴尔海岸，在航海途中他的160个船员因坏血病有100人丧生。15和16世纪，坏血病曾波及整个欧洲，以致医生们怀疑是否所有的疾病都是起源于坏血病.1600-1603年英国航海家J.Lancaster船长记载了远航到东印度群岛时，他保持了全体水手健康的原因仅仅由于附加了一个“每天早上三匙柠檬汁”的命令。1747年，英国海军军医在12位患坏血病水手中实验了六种药物，发现了柑桔和柠檬有疗效.1768~1771年和1772-1775年各三年的两次远航中，英国船长在他的船上备有浓缩的深色菜汁和一桶桶泡菜,并每到一个港口便派人上岸收集各种水果和蔬菜,结果,水手们没有一个死于坏血病。1907年挪威的Holst和Frolich和进行了用一种缺乏抗坏血酸的食物喂养豚鼠引起坏血病的试验.Lime-juicer1928年在英国剑桥大学,匈牙利科学家Szent-Gyorgy从牛肾上腺,柑橘和甘蓝叶中首次分离出一种物质，他称这种物质为己糖醛酸，但他没做抗坏血病影响的实验。(1937NobelLaureateinMedicine)1932年匹兹堡大学的C.G.King等人从柠檬汁中分离出结晶状的维生素C,并在豚鼠体内证实它具有抗坏血酸活性,这标志着一种新营养素的发现。1933年,瑞士科学家Reichstem首次合成了维生素C。一、维生素C(抗坏血酸)结构维生素C，又称抗坏血酸（ascorbicacid），具有酸性和强还原性，为高度水溶性维生素。天然的抗坏血酸是L-型。其异构体D-型抗坏血酸的生物活性大约是L-型的10％，常用于非维生素的目的，例如在食品加工中作为抗氧化剂等添加于食品之中。抗坏血酸易氧化脱氢形成L-脱氢抗坏血酸。因其在体内可还原为L-抗坏血酸，故仍有生物活性。其活性约为L-抗坏血酸的80％。生理作用（1）抗氧化作用：清除自由基，保护DNA、蛋白质和生物膜。（2）作为羟化过程底物和酶的辅因子参与体内许多重要生物合成的羟化反应促进组织中胶原的形成参与神经递质的合成参与类固醇的代谢促进肉碱的合成（3）其它作用有利于非血红素铁的吸收降低胃癌以及其它癌症的危险性防治心血管疾病VC稳定性抗坏血酸是最不稳定的维生素，影响其稳定性的因素很多，包括温度、pH、氧、酶、金属离子、紫外线、x-射线和-射线的辐射，抗坏血酸的初始浓度、糖和盐的浓度，以及抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的比例等。通常，温度高，破坏大；在酸性条件下稳定，而在碱性时易分解。缺乏症坏血症：牙龈萎缩、松动;对于婴儿，呈仰蛙体位、假性瘫痪、血性渗出物。Vc的营养状况的评价▲血浆(或全血)维生素C浓度血浆维生素C浓度低于4mg/L时认为缺乏低于2mg/L时可出现坏血病症状▲白细胞维生素C浓度＜10μg/108为缺乏11～19μg/108为不足20～30μg/108为正常▲负荷试验4h尿中Vc＞10mg为正常，＜3mg为缺乏。▲空腹尿中抗坏血酸和肌酐含量测定食物来源及供给量食物来源新鲜的蔬菜和水果深色蔬菜：豌豆苗、韭菜、辣椒、花菜、苦瓜等水果：柑、桔、橙、柚、柿、枣、草莓、猕猴桃VCVc的供给量中国营养学会推荐Vc成人的RNI为100mg/d；考虑到持续摄入大剂量维生素C的副作用尚不清楚，建议对成人的UL为≤1000mg/d大剂量服用维生素C预防疾病的观点颇有争论。尤其是近年来有不少报道大剂量服用维生素C对机体不利，如每日摄取维生素C2-8g可出现恶心、腹部痉挛、腹泻，铁吸收过度、红细胞破坏及泌尿道结石等副作用，并可能造成对大剂量维生素C的依赖性，故不推荐常规大剂量摄取维生素C。维生素B1(硫胺素)维生素B1，又称硫胺素（thiamine）、抗神经炎素，是由被取代的嘧啶和噻唑环通过亚甲基相连组成。它广泛分布于整个动、植物界，并且可以多种形式存在于食品之中。这包括游离的硫胺素，焦磷酸硫胺素(辅羧化酶)以及它们与各自的脱辅基酶蛋白(apoenzyme)的结合。在欧洲1592年第一个记录脚气病病例的是荷兰的内科医生JacobBontius。在19世纪蒸气机应用于磨米使脚气病有所蔓延。当Takaki（当时是日本海军医学部的总指挥）用有鱼、蔬菜、肉、大麦的大米膳食供给日军海员，根除了该病，使脚气病在1882年开始被征服。1897年Eijkan用小鸡做实验证实精米喂养小鸡可引起有相似脚气病的多发生性神经炎的症状，当饲以粗米则不发展该病。在1901年，Grijns推断在米糖中有一种或多种物质能防止脚气病。1911年Funk从研磨米中获得了纯的抗神经炎的因子100mg。在这同时Smith等认为“B族维生素”是对热不稳定的抗神经炎的因子，称为维生素B1及对热稳定的能治疗或防止鸟类的多发性神经炎。其后硫胺素的名称也被提出，并作为官方标记的名字。“硫胺素”之名是从化学性质上讲，它有含硫的噻唑环和联结于有氨基吡啶环。1936年Willliams确定其化学构造式，并用人工方法合成。稳定性硫胺素可以多种形式存在，其总的稳定性将取决于各种形式的相对浓度。在谷类中损失主要由蒸煮和焙烤引起，在肉类、蔬菜和水果中则主要由各种加工操作和贮存产生，其稳定性明显受体系的性质和状态所影响。温度是影响硫胺素稳定性的重要因素。温度高，硫胺素破坏多。硫胺素在pH5.5—7.0的溶液中加热时稳定性不好。但是在巴氏消毒的乳中稳定性尚好，在低pH的水果饮料中很稳定。亚硫酸盐在中性或碱性媒质中加速硫胺素分解，因此含硫胺素多的食品保存时，不宜用亚硫酸盐作为防腐剂，或使用二氧化硫熏蒸食物。生理功能机体组织中焦磷酸硫胺素(TPP)含量最丰富，约占80%。（1）与体内能量代谢密切相关：以TPP的形式作为羧化酶和转酮基酶的辅酶参与代谢。丙酮酸和α-酮戊二酸氧化脱羧都必须有TPP参与。（2）在神经生理上的作用：与胆碱脂酶活性有关，缺乏时会干预正常的神经传导。（3）与心脏功能有关：缺乏可引起心脏功能失调。维生素B1还能维持正常的食欲、肌肉的弹性和健康的精神状态。缺乏的原因（1）摄入量过少：长期大量食用精米精面，同时缺乏其他富含硫胺素食物的补充，如我国南方食米地区；谷类食物加工过程中加入过量碱造成硫胺素大量破坏；（2）需要量增加：硫胺素摄入量应与机体能量总摄入量成正比，孕妇、乳母、高温作业、神经精神高度紧张、引起代谢率增高的某些疾病（如发热、甲亢及输入葡萄糖的病人）硫胺素需要量相对增加；（3）机体吸收或利用障碍：长期慢性腹泻、酗酒以及肝、肾疾病影响焦磷酸硫胺素合成。缺乏症（1）干脚气病（组织萎缩）主要症状：多发性神经炎，表现为肢端麻痹或功能障碍、肌肉萎缩、消瘦甚至引起瘫痪。（2）湿脚气病（组织水肿）主要症状为水肿，特别是下肢，其他还有食欲欠佳、气喘和心脏机能紊乱。（3）婴儿脚气病2-5月龄，主要症状为哭声微弱、发绀（皮肤呈青紫色）、心跳过速有时伴有呕吐。（4）急性爆发性脚气病VB1干脚气病（组织萎缩）VB1湿脚气病（组织水肿）VB1营养水平鉴定（1）测定尿中硫胺素排出量口服5mg硫胺素,4小时尿中排出的硫胺素≥200μg为正常，100～199μg为不足，100μg为缺乏。24小时尿硫胺素含量，40～150μg/d为临界缺乏，40μg/d为缺乏。（2）硫胺素和肌酐含量比值(μg硫胺素/g肌酐)≥66为正常，27～65为不足，27为缺乏VB1食物来源硫胺素广泛存在于天然食物中，含量丰富的食物有：谷类、豆类及干果类，动物内脏（肝、心、肾）、瘦肉、禽蛋中含量也较多。日常膳食中主要来自谷类（表皮和胚芽），如米、面碾磨过于精细、过分淘米或烹调中加碱均会造成硫胺素大量损失；一般温度烹调损失不多，高温烹调损失10-20%。VB1鲜鱼和甲壳类体内有一种能破坏硫胺素的酶——硫胺素酶，此酶可被热钝化。最近有报告称，由鲤鱼内脏得到一种抗硫胺素物质，它也是热敏性的，但可能不是酶，而是氯高铁血红素(hemin)或与其有关的化合物。同样，金枪鱼(tuna)、猪肉、牛肉的血红素蛋白(hemeprotein)也有抗硫胺素活性，食前应加热处理。参考摄入量硫胺素供给量应按总热能需要量推算，目前成人定为0.5mg/4.18MJ，孕妇、乳母和老年人0.5-0.6mg/4.18MJ。中国营养学会2000年对我国居民膳食中VB1的推荐摄入量为：男子每日为1.4mg，女子1.3mg；孕妇加至1.5mg、乳母1.8mg，UL为50mg/d。维生素B2又称核黄素（riboflavin），橙黄色结晶,牛奶中为游离型,对光敏感生理功能黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为活性形式。（1）参与体内生物氧化和能量代谢（2）参与维生素B6和烟酸代谢（3）参与抗氧化防御系统和药物代谢：谷胱甘肽还原酶的辅酶，维持还原性谷胱甘肽浓度，提高机体对环境应激适应能力。缺乏症主要临床表现为眼、口腔和皮肤的炎症反应。眼：视力模糊、怕光、流泪、视力减退、眼易疲劳、角膜充血口腔：口角炎——口角湿白、口角裂开、出血、糜烂、结痂舌炎——舌肿胀、裂纹、疼痛、萎缩、舌苔厚、部分脱落形成地图状（地图舌）唇炎——嘴唇发干、裂、肿胀、出血、溃疡皮肤：脂溢性皮炎，多发生在皮脂分泌旺盛部位，如鼻翼两侧、下颌、眼外、耳后、乳房下、腋下、腹股沟等，患处皮肤皮脂增多，轻度红斑，有脂状黄色鳞片。VB2维生素B2缺乏——地图舌舌炎(glossitis)维生素B2缺乏——口角炎示口角糜烂维生素B2缺乏——口角炎示口角糜烂口角炎(angularstomatitis)口角炎(angularstomatitis)维生素B2缺乏——唇炎示口唇皲裂结痂唇炎(cheilosis)食物来源核黄素广泛存在于植物与动物性食物中，动物性食品中含量较植物性食物高，动物肝脏、肾脏、心脏、乳汁及蛋类的含量丰富，植物性食物以绿色蔬菜、豆类含量较高，但植物性食品的维生素B2含量不高，谷类含量较低。肠中细菌可以合成维生素B2，但量不多，主要尚须依赖食物中供给。我国以植物性食品为主，维生素B2摄取量偏低。核黄素在水中溶解度较低，光照，尤其是紫外线下易发生不可逆分解，碱性溶液中更易分解，所以加工过程中应该少用碱及避光。VB2参考摄入量核黄素需要量与集体能量代谢及蛋白质的摄入量有关系，所以在能量需求增加、生长加速和创伤修复期，核黄素的供给量均需增加。我国成人膳食核黄素RNI：男子为1.4mg/d，女子1.2mg/d，婴儿、儿童及孕妇、乳母的供给量适当增加。烟酸（niacin）又称维生素PP、尼克酸（nicotinicacid）、维生素B5、抗癞皮病因子。烟酸在体内也可以以烟酰胺的形式存在，它们在体内具有相同的生理活性。两种化合物都是稳定的白色结晶固体，均溶于水和乙醇，但不溶于乙醚，烟酰胺比烟酸溶解性更好。烟酸是维生素中最稳定的一种，在酸、碱、光、氧或加热条件下不易破坏，在高压下，120℃，20min也不破坏。一般加工烹调损失极小，但会随水洗而流失。生理功能（1）参与体内物质代谢和能量代谢在体内以烟酰胺的形式构成脱氢辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，NAD+）和脱氢辅酶Ⅱ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，NADP+），在细胞生物氧化过程中起传递氢作用；成人代谢的烟酸中约2/3来自色氨酸。（2）维护皮肤、消化系统及神经系统的正常功能（3）降低血清胆固醇烟酸具有降低血清胆固醇和扩张末梢血管的作用（4）葡萄糖耐量因子的组成成分缺乏症癞皮病（pellagra）是一种典型的膳食性缺乏症，最常见的体征是皮肤、口、舌、胃肠道黏膜以及神经系统的变化。其典型症状是皮炎（dernmatitis）、腹泻（diarrhea）、及痴