第2章第6节--《动物营养学》之水溶性维生素

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(vitaminC)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VascvodaGama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(vitaminC)（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含量的影响食物名称烹制10分钟后维生素C保存率%烹制30分钟后维生素C保存率%马铃薯99.663.6白萝卜96.488.6茄子54.830.1南瓜91.376.1烹调前处理以及烹调后放置对蔬菜中维生素C含量的影响名称处理方法维生素C保存率%炒后放置5小时维生素C保存率%马铃薯切丝冲洗67.410.9甘蓝切后冲洗94.647.0黄瓜切片放置69.422.9青辣椒瓣块放置86.553.6吸收与代谢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%)1589食物中的3087含量5085100802007250063125046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：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VitaminC是VitaminE循环利用是抗氧化链的一部分AADHAAVitaminCCycleGSSGGSHThiolCycleNAD(P)+NAD(P)H+H+VitaminECycleROOHROO•RO•ROHaTOHa-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。ScurvyVC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、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20mg／100ml，表示机体内VC不足，坏血病患者低于2mg／100ml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8-12B族维生素维生素B1（硫胺素thiamin）维生素B2（核黄素riboflavin）维生素PPniacin（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folicacid泛酸pantothenicacid生物素biotin胆碱choline二、维生素B1(vitaminB1)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(vitaminB1)（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族维生素含量影响食物烹调方法维生素B1保存率%维生素B2保存率%烟酸保存率%米饭捞后蒸395024面条煮697173油条炸05052小米粥熬183067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B1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α－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，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2～5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1～2天内突然死于心力衰竭。VitB1缺乏所致干性脚气病VitB1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5mgVitB1，收集4小时尿量，测定其中VitB1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15％不足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）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的主要食物来源食物名称VB1含量mg/100g食物名称VB1含量mg/100g食物名称VB1含量mg/100g葵花子仁1.89里脊0.47标准粉切面0.35生花生仁)0.72猪大排0.8黄豆0.43蛋清肠0.65叉烧肉0.66白芝麻0.36香肠0.48豌豆(干)0.49玉米面0.34腊肉0.9绿豆面0.45松子(生)0.41黑芝麻0.66大麦0.43葵花子(生)0.36猪肉(瘦)0.54蚕豆0.37黑米0.33二、维生素B2(核黄素，vitaminB2)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。NNRNNH3C-H3C-O=O-HNNRNNH3C-H3C-O=O-HHH2.HFMN(FAD)（醌型或氧化型）FMNH2(FADH2)（氢醌型或还原型）5151二、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(angularstomatitis)唇炎(cheilosis)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。二、维生素B2（四）营养状况评价1.尿负荷试验成人一次口服5mgVitB2，收集4hr尿量，测定其中VitB2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1.2正常1.2-1.4不足1.5-1.8缺乏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