【正文】 第八章………………………………………… 維生素第一節(jié)概 述 維生素是維持人體正常生命活動所必需的一類有機化合物。 在體內(nèi)其含量極微，但在機體的代謝、 生長發(fā)育等過程中起重要作用。它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)雖然各異，但有共同特點：①均以維生素本身， 或可被機體利用的前體化合物(維生素原)的形式存在于天然食物中；②非機體結(jié)構(gòu)成分，不提供能量，但擔(dān)負著特殊的代謝功能；③一般不能在體內(nèi)合成(維生素D 例外)或合成量太少，必須由食物提供；④人體只需少量即可滿足，但絕不能缺少，否則缺乏至一定程度，可引起維生素缺乏病。 維生素攝入過多時，水溶性維生素常以原形從尿中排出體外，幾乎無毒性，但攝人過大(非生理)劑量時，常干擾其他營養(yǎng)素的代謝；脂溶性維生素大量攝入時，由于排出較少，可致體內(nèi)積存超負荷而造成中毒。為此，必須遵循合理原則，不宜盲目加大劑量。 隨著對維生素廣泛、深入的研究，已發(fā)現(xiàn)維生素還有許多新的功能作用，特別是對某些慢性非傳染性疾病的防治方面， 有很多實驗研究與人群流行病學(xué)調(diào)查研究的明確結(jié)果。 維生素的這些作用的揭示， 適宜的維生素攝入對人類維護健康，遠離慢性疾病的困擾無疑是有利的。第二節(jié)維生素 A 維生素 A 的化學(xué)名為視黃醇(retinol)。維生素 A 末端的CH2OH 在體內(nèi)氧化后成為CHO，稱為視黃醛(retinal)，或進一步氧化成COOH，即視黃酸(retinoic acid)。視黃酸是維生素 A 在體內(nèi)吸收代謝后最具有生物活性的產(chǎn)物， 維生素 A 的許多生理功能實際上是通過視黃酸的形式發(fā)生作用的。 植物來源的胡蘿卜素是人類維生素 A 的重要來源。胡蘿卜素中最具有維生素 A 生物活性的是β胡蘿卜素，在人類腸道中的吸收利用率，大約為維生素 A 的六分之一，其他胡蘿卜素的吸收率更低。一、理化性質(zhì)與體內(nèi)分布 維生素 A 屬脂溶性維生素，在高溫和堿性的環(huán)境中比較穩(wěn)定，一般烹調(diào)和加工過程中不致被破壞。但是維生素 A 極易氧化，特別在高溫條件下，紫外線照射可以加快這種氧化破壞。因此，維生素 A 或含有維生素 A 的食物應(yīng)避光在低溫下保存，如能在保存的容器中充氮以隔絕氧氣，則保存效果更好。食物中如含有磷脂、維生素 E、維生素 C 和其他抗氧化劑時， 其中的視黃醇和胡蘿卜素較為穩(wěn)定。 食物中共存的脂肪酸敗時可致其嚴(yán)重破壞。 維生素 A 在體內(nèi)主要儲存于肝臟中，約占總量的 90％～95％，少量儲存于脂肪組織。 二、生理功能與缺乏 維生素 A 在人體的代謝功能中有非常重要的作用，因此，當(dāng)膳食中維生素 A 攝入不足，膳食脂肪含量不足、患有慢性消化道疾病等等，可致維生素 A 不足或缺乏，而影響很多生理功能甚至引起病理變化。 (一)維持皮膚粘膜層的完整性 維生素 A 對上皮細胞的細胞膜起穩(wěn)定作用，維持上皮細胞的形態(tài)完整和功能健全。 因此， 維生素 A 缺乏的初期有上皮組織的干燥， 繼而使正常的柱狀上皮細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榻菭畹膹?fù)層鱗狀上皮，形成過度角化變性和腺體分泌減少，累及全身上皮組織。最早受影響的是眼睛的結(jié)膜和角膜，表現(xiàn)為結(jié)膜或角膜干燥、軟化甚至穿孔，以及淚腺分泌減少。皮膚改變則為毛囊角化，皮脂腺、汗腺萎縮。消化道表現(xiàn)為舌味蕾上皮角化，腸道粘膜分泌減少，食欲減退等。呼吸道粘膜上皮萎縮、干燥，纖毛減少，抗病能力減退。消化道和呼吸道感染性疾病的危險性提高，且感染常遷延不愈。泌尿和生殖系統(tǒng)的上皮細胞也同樣改變，影響其功能。 (二)構(gòu)成視覺細胞內(nèi)的感光物質(zhì) 視網(wǎng)膜上對暗光敏感的桿狀細胞含有感光物質(zhì)視紫紅質(zhì)，是 11順式視黃醛與視蛋白結(jié)合而成，為暗視覺的必需物質(zhì)。經(jīng)光照漂白后，11順式視黃醛轉(zhuǎn)變?yōu)槿词揭朁S醛并與視蛋白分離。此過程產(chǎn)生電能刺激視神經(jīng)形成視覺。全反式視黃醛經(jīng)還原為全反式視黃醇，再經(jīng)過酶的作用重新轉(zhuǎn)化為 1l 一順式視黃醛， 在暗光下 11 一順式視黃醛與視蛋白結(jié)合， 再次形成視紫紅質(zhì)，因而維持著視覺功能。在此過程中，有部分視黃醛變成視黃醇被排泄，所以必須不斷地補充維生素 A，才能維持視紫紅質(zhì)的合成和整個暗光視覺過程。缺乏維生素 A 時可降低眼暗適應(yīng)能力，嚴(yán)重時可致夜盲。 (三)促進生長發(fā)育和維護生殖功能 維生素 A 參與細胞的 RNA、DNA 的合成，對細胞的分化、組織更新有一定影響。參與軟骨內(nèi)成骨，缺乏時長骨形成和牙齒發(fā)育均受影響。維生素 A 缺乏時還會導(dǎo)致男性睪丸萎縮，精子數(shù)量減少、活力下降，也可影響胎盤發(fā)育。 (四)維持和促進免疫功能 維生素 A 對許多細胞功能活動的維持和促進作用， 是通過其在細胞核內(nèi)的特異性受體一視黃酸受體實現(xiàn)的。對基因的調(diào)控結(jié)果可以提高免疫細胞產(chǎn)生抗體的能力，也可以促進細胞免疫的功能，以及促進 T 淋巴細胞產(chǎn)生某些淋巴因子。維生素 A 缺乏時，免疫細胞內(nèi)視黃酸受體的表達相應(yīng)下降，因此影響機體的免疫功能。 三、吸 收 維生素 A 與胡蘿卜素的吸收過程是不同的。 胡蘿卜素的吸收為物理擴散性， 吸收量與攝人多少相關(guān)。胡蘿 b 素的吸收部位在小腸，小腸細胞內(nèi)含有胡蘿卜素雙氧化酶，在其作用下進入小腸細胞的胡蘿卜素被分解為視黃醛或視黃醇。維生素 A 則為主動吸收，需要能量，吸收速率比胡蘿卜素快 7～30 倍。 食物中的維生素 A 或胡蘿卜素在小腸經(jīng)胰液或小腸細胞刷狀緣中的視黃酯水解酶、 分解為游離狀后進入小腸細胞， 再在微粒體中合成維生素 A 棕櫚酸酯。 胡蘿卜素或維生素 A 在小腸細胞中轉(zhuǎn)化成棕櫚酸酯， 與乳糜微粒結(jié)合通過淋巴系統(tǒng)進入血液循環(huán)， 然后轉(zhuǎn)運到肝臟儲存。營養(yǎng)良好者肝中可儲存維生素 A 總量的 90％以上，腎臟中的儲存量約為肝臟的 l％，眼色素上皮也儲存維生素 A。 維生素 A 在體內(nèi)氧化后轉(zhuǎn)變?yōu)橐朁S酸， 視黃酸是維生素 A 在體內(nèi)發(fā)生多種生物作用的重要活性形式， 進人細胞的視黃酸與視黃酸結(jié)合蛋白結(jié)合后， 可以進一步與特異性核內(nèi)受體結(jié)合，并介導(dǎo)細胞的生物活性。四、過量危害與毒性 詳見第八篇“營養(yǎng)缺乏與過量”。 (一)維生素 A 過多癥 攝入過多可以引起維生素 A 過多癥， 維生素 A 過量會降低細胞膜和溶酶體膜的穩(wěn)定性，導(dǎo)致細胞膜受損，組織酶釋放，引起皮膚、骨骼、腦、肝等多種臟器組織病變。腦受損可使顱壓增高。骨組織變性引起骨質(zhì)吸收、變形、骨膜下新骨形成，血鈣和尿鈣都上升。肝組織受損則引起肝臟腫大，肝功能改變。 (二)胡蘿卜素血癥 因攝入富含胡蘿卜素的食物(如胡蘿卜、南瓜、橘子等)過多，以致大量胡蘿卜素不能充分迅速在小腸粘膜細胞中轉(zhuǎn)化為維生素 A 而引起。 因攝人的β胡蘿卜素在體內(nèi)僅有1／6 發(fā)揮維生素 A 的作用， 故大量攝人胡蘿卜素一般不會引起維生素 A 過多癥， 但可使血中胡蘿卜素水平增高，致使黃色素沉著在皮膚和皮下組織內(nèi)。停止大量攝入富含胡蘿卜素的食物后。胡蘿卜血癥可在 2～6 周內(nèi)逐漸消退，一般沒有生命危險，不需特殊治療。 五、營養(yǎng)狀況評價 維生素 A 營養(yǎng)狀況，可以根據(jù)臨床檢查和實驗室檢測的結(jié)果，進行人群營養(yǎng)狀況的評價，以及個體的維生素 A 缺乏診斷。 (一)臨床檢查 如出現(xiàn)夜盲或眼干燥癥等眼部特異性表現(xiàn)，以及皮膚的癥狀和體征，診斷本病困難不大。 (二)實驗室檢測 A 測定嬰幼兒血漿正常水平為 388～500μg／L， 年長兒和成人正常水平為 388。22501,g／L，低于 200～g／L 可診斷為維生素 A 缺乏，200～300μg／L 為亞臨床狀態(tài)可疑缺乏。但血漿水平并不能完全反映全身組織的營養(yǎng)狀態(tài)，在高度懷疑時可以使用相對劑量反應(yīng)試驗(RDR)進一步確定。 血漿視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)水平能比較敏感地反映體內(nèi)維生素 A 的營養(yǎng)狀態(tài)，正常值為 ／L，低于此值有缺乏可能。 1％甲紫于新鮮中段尿中，搖勻計數(shù)尿中上皮細胞，如無泌尿道 3感染，超過 3 個／mm 為異常，有助于維生素 A 缺乏診斷，找到角化上皮細胞具有診斷意義。 ，輕刮眼結(jié)膜，涂于載玻片上，顯微鏡下找到角質(zhì)上皮細胞有診斷意義。 ，如發(fā)現(xiàn)暗光視覺異常，有助診斷。 六、需要量與膳食參考攝人量 中國營養(yǎng)學(xué)會 2000 年提出的中國居民膳食維生素 A 參考攝人量成人 RNI 男性為 800μgRE；女性為 700μg RE，UL 為 3000μg RE。 附：視黃醇當(dāng)量(Retinol Equivalems，RE)換算： 1μg RE=1μg 視黃醇=6μgβ胡蘿卜素=12μg 其他類胡蘿卜素= IU 來自視黃醇的維生素 A 活性=10 IU 來自β胡蘿卜素的維生素 A 活性。七、食物來源 維生素 A 在動物性食物(按每 100g 計算)， 如動物內(nèi)臟(豬肝 4972μg、 雞肝 10414μg)、蛋類(雞蛋 310μg)、乳類(牛奶 24μg)中含量豐富， 但在不發(fā)達地區(qū)人群往往主要依靠植物來源的胡蘿卜素。胡蘿卜素在深色蔬菜中含量(按每 100g 計算)較高，如西蘭花(7210μg)、胡蘿卜(4010μg)、菠菜(2920μg)、莧菜(21lOμg)、生菜(1790μg)、油菜(620μg)、荷蘭豆(480μg)等，水果中以芒果(8050μg)、橘子(1660μg)、枇杷(700μg)等含量比較豐富。第三節(jié)維生素 D 維生素 D 是一族來源于類固醇的環(huán)戊氫烯菲環(huán)結(jié)構(gòu)相同，但側(cè)鏈不同的復(fù)合物的總稱，目前已知的維生素 D 至少有 10 種，但最重要的是維生素 D2(麥角骨化醇)和維生素 D3 (膽鈣化醇)。25(OH)D3 和 1，25(OH) 2D3 是其在體內(nèi)的代謝物，其中 1，25(OH) 2D3 被認(rèn)為具有類固醇激素的作用。 一、理化性質(zhì)與體內(nèi)分布 維生素 D2：是由紫外線照射植物中的麥角固醇產(chǎn)生，但在自然界的存量很少。維生素D3 則由人體表皮和真皮內(nèi)含有的 7脫氫膽固醇經(jīng)日光中紫外線照射轉(zhuǎn)變而成。維生素 D2 和維生素 D3 對人體的作用和作用機制完全相同，哺乳動物和人類對兩者的利用亦無區(qū)別，本文中統(tǒng)稱為維生素 D。 維生素 D 溶于脂肪溶劑，對熱、堿較穩(wěn)定，對光及酸不穩(wěn)定。 維生素 D 在肝和各種組織都有分布，特別在脂肪組織中有較高的濃度，但代謝較慢。在組織中大約一半是以維生素 D 的形式存在，其余一半中 25(OH)D3 所占比例較大，約為總量的 20％。在血漿中 25(OH) 3 職占絕對優(yōu)勢，也存在于其他組織中如腎、肝、肺、主動脈和心臟。 二、生理功能與缺乏 維生素 D 的最主要功能是提高血漿鈣和磷的水平到超飽和的程度， 以適應(yīng)骨骼礦物化的需要，主要通過以下的機制： (一)促進腸道對鈣、磷的吸收 維生素 D 作用的最原始點是在腸細胞的刷狀緣表面， 能使鈣在腸腔中進入細胞內(nèi)。 此外1，25(OH) 2D3 可與腸粘膜細胞中的特異受體結(jié)合，促進腸粘膜上皮細胞合成鈣結(jié)合蛋白，對腸腔中的鈣離子有較強的親和力， 對鈣通過腸粘膜的運轉(zhuǎn)有利。 維生素 D 也能激發(fā)腸道對磷的轉(zhuǎn)運過程，這種運轉(zhuǎn)是獨立的，與鈣的轉(zhuǎn)運不相互影響。 (二)對骨骼鈣的動員 與甲狀旁腺協(xié)同，維生素 D 使未成熟的破骨細胞前體，轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓钠乒羌毎?，促進骨質(zhì)吸收；使舊骨中的骨鹽溶解，鈣、磷轉(zhuǎn)運到血內(nèi)，以提高血鈣和血磷的濃度；另一方面刺激成骨細胞促進骨樣組織成熟和骨鹽沉著。 (三)促進腎臟重吸收鈣、磷 促進腎近曲小管對鈣、磷的重吸收以提高血鈣、血磷的濃度。 維生素 D 缺乏在嬰幼兒可引起維生素 D 缺乏病， 以鈣、磷代謝障礙和骨樣組織鈣化障礙為特征，嚴(yán)重者出現(xiàn)骨骼畸形，如方頭、雞胸、漏斗胸， “O”型腿和“x”型腿等。在成人維生素 D 缺乏使成熟骨礦化不全， 表現(xiàn)為骨質(zhì)軟化癥， 特別是妊娠和哺乳婦女及老年人容易發(fā)生，常見癥狀是骨痛、肌無力，活動時加劇，嚴(yán)重時骨骼脫鈣引起骨質(zhì)疏松，發(fā)生自發(fā)性或多發(fā)性骨折。 三、吸 收 維生素 D 吸收最快的部位在小腸的近端， 也就是在十二指腸和空腸， 但由于食物通過小腸遠端的時間較長，維生素 D 最大的吸收量可能在回腸。維生素 D 像其他的疏水物質(zhì)一樣，通過膠體依賴被動吸收。 大部分的維生素 D(約 90％的吸收總量)與乳糜微粒結(jié)合進入淋巴系統(tǒng)，白結(jié)合，維生素 D 的這種吸收過程有效性約為 50％。乳糜微?？芍苯踊蛟谌槊游⒘＝到獾倪^程中與血漿中的蛋白質(zhì)結(jié)合， 沒有結(jié)合的血漿維生素 D 隨著乳糜微粒進入肝臟， 在肝臟中再與蛋白質(zhì)結(jié)合進入血漿。 皮膚中的維生素 D3 可與維生素 D 結(jié)合蛋白(DBP)結(jié)合直接進入循環(huán)，而口服維生素 D 是以 DBP 復(fù)合物和乳糜微粒進入，口服維生素 D 在肝中停留時間較長，可引起非常高的25(OH)D3 的水平，而易引起中毒，但紫外線照射很少引起 25(OH)D3 的血漿濃度增高，未見紫外線照射引起的高維生素 D 血癥。 在 25(OH)D3 的血漿濃度正常時，僅有少量從血漿池中釋放進入組織。因此，25