食品营养学-维生素.ppt

张久亮张久亮 博士博士 Tel：13476230196 Email：zjl_ 食品营养学食品营养学Food Nutriology 维生素的理化性质维生素的理化性质 维生素的生理功能维生素的生理功能 缺乏症与毒性缺乏症与毒性 DRIs及食物来源及食物来源 第六章第六章 维生素维生素 (vitamin)VA VD VE VK VB1 VB2 VB6 VB5 VC 6.6 维生素维生素C 一、结构一、结构 1932年年，匹兹堡大学的匹兹堡大学的Charles Glen King 和和W.A.Wangh从柠檬汁中分离出一种结晶状从柠檬汁中分离出一种结晶状物质物质，在鼠体内具有在鼠体内具有抗坏血酸活性抗坏血酸活性，即即Vc，1993年年，瑞士科学家瑞士科学家Reichstem合成了合成了Vc，包包括括抗坏血酸抗坏血酸、脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸。1740年，英国海军上将年，英国海军上将G.A.安森带着大英帝国的光安森带着大英帝国的光荣与梦想，率领一支由荣与梦想，率领一支由6艘船及艘船及1955名海员组成的庞名海员组成的庞大船队，开始了又一次探索与征服的环球航行。大船队，开始了又一次探索与征服的环球航行。1744年，这支船队返航了，没有了出征时的喧嚣与年，这支船队返航了，没有了出征时的喧嚣与辉煌，归航者的脸上写满了沉痛与沮丧辉煌，归航者的脸上写满了沉痛与沮丧5艘巨轮和艘巨轮和1051名船员永远留在了浩瀚大洋和异国他乡。给这支名船员永远留在了浩瀚大洋和异国他乡。给这支船队毁灭性打击的不是强大的武力，不是雷霆万钧的船队毁灭性打击的不是强大的武力，不是雷霆万钧的惊涛骇浪，而是一种称为惊涛骇浪，而是一种称为“坏血病”“坏血病”的疾病。的疾病。3年后，英国科学家正式确认用年后，英国科学家正式确认用橘子和柠檬可以治橘子和柠檬可以治疗坏血病疗坏血病。但。但100年之后，史柯特船长带领英国海军作年之后，史柯特船长带领英国海军作南极探险时，却又忽略了这个问题，结果他和他的队南极探险时，却又忽略了这个问题，结果他和他的队员均在途中死于此病。员均在途中死于此病。二、理化性质二、理化性质 维生素维生素C为为水溶性水溶性的，不易溶于乙醇，不溶于的，不易溶于乙醇，不溶于脂溶剂中。维生素脂溶剂中。维生素C在氧作用下脱氢，转化为在氧作用下脱氢，转化为脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸。人、猴及豚鼠人、猴及豚鼠不能合成维生素不能合成维生素C，需要从，需要从外界摄取外界摄取。它很它很容易氧化容易氧化，加热、暴露于空气中，碱性溶，加热、暴露于空气中，碱性溶液及金属离子液及金属离子Cu2、Fe3,都能加速其氧化。都能加速其氧化。三、生理功能三、生理功能 1、维持细胞正常的能量代谢维持细胞正常的能量代谢 还原型抗坏血酸还原型抗坏血酸 还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽 氧化型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽 参与呼吸链的工作、维持细胞正常能量参与呼吸链的工作、维持细胞正常能量代谢、调节细胞内氧化还原电位。代谢、调节细胞内氧化还原电位。脱氢型抗坏血酸脱氢型抗坏血酸 2、促进胶原组织的合成促进胶原组织的合成 脯氨酸脯氨酸 赖氨酸赖氨酸 羟脯氨酸羟脯氨酸 羟赖氨酸羟赖氨酸 胶原组织胶原组织 羟化酶羟化酶 维生素维生素C 3、参与机体的造血机能参与机体的造血机能 使铁在消化道处于亚铁状态。使铁在消化道处于亚铁状态。预防营养学贫血预防营养学贫血 将叶酸转变为活性的四氢叶酸。将叶酸转变为活性的四氢叶酸。预防巨幼红细胞贫血预防巨幼红细胞贫血 保护保护VA、VE、VB不被氧化破坏不被氧化破坏。可可将将-S-S-还原为还原为-SH，提高，提高-SH水平，与水平，与谷胱甘肽一起清除自由基，防止脂质过氧谷胱甘肽一起清除自由基，防止脂质过氧化。化。高铁血红蛋白高铁血红蛋白(MHb)还原为血红蛋白还原为血红蛋白(Hb)，恢复对氧的运输。恢复对氧的运输。4、抗氧化作用抗氧化作用 对铅化物、砷化物、苯、细菌对铅化物、砷化物、苯、细菌毒素毒素等等具有解毒作用。具有解毒作用。阻断阻断亚硝胺亚硝胺在体内的合成。在体内的合成。具有具有抗癌抗癌作用。作用。5、解毒作用解毒作用 促进心肌利用促进心肌利用葡萄糖葡萄糖；促进肌糖原的合成；促进肌糖原的合成；扩张冠状动脉；扩张冠状动脉；使胆固醇转变为硫酸盐而有利于排泄；使胆固醇转变为硫酸盐而有利于排泄；催化胆固醇的羟化反应、降低胆固醇含量催化胆固醇的羟化反应、降低胆固醇含量 6、维持心肌功能、预防心血管疾病维持心肌功能、预防心血管疾病 四、四、VC缺乏病缺乏病 Vc的缺乏的缺乏，使脯氨酸使脯氨酸和和赖赖氨酸氨酸的羟基化不能进行的羟基化不能进行，胶原蛋白合成受阻引起胶原蛋白合成受阻引起坏血病坏血病的发生的发生，主要症状是主要症状是出血出血、关节性血渗出和关节软骨的变化关节性血渗出和关节软骨的变化。缺乏缺乏Vc会会感到全身乏力感到全身乏力，食欲减退食欲减退，容易出血容易出血，小儿会出现小儿会出现生长迟缓生长迟缓，烦躁和消化不良烦躁和消化不良。严重的可发生精神异常：多疑、抑郁症、癔病严重的可发生精神异常：多疑、抑郁症、癔病 重症可发生内脏出血危及生命重症可发生内脏出血危及生命 五、五、DRIs与食物来源与食物来源 水果中水果中新枣新枣、桔子桔子、山楂山楂、柠檬柠檬等；等；蔬菜中以蔬菜中以绿叶蔬菜绿叶蔬菜、青椒青椒、番茄番茄等含量等含量高；高；谷类及豆类食品中几乎不含谷类及豆类食品中几乎不含Vc，但，但是豆类经是豆类经发芽以后也产生一定量的发芽以后也产生一定量的Vc；黄瓜、白菜等含有较多的黄瓜、白菜等含有较多的抗坏血酸氧化抗坏血酸氧化酶酶，会加速对抗坏血酸的破坏，因此存，会加速对抗坏血酸的破坏，因此存放一段时间后，其中放一段时间后，其中Vc的含量会下降。的含量会下降。食物来源食物来源 6.7 维生素维生素B1 一、结构一、结构 二、理化性质二、理化性质 维生素维生素B1盐酸盐盐酸盐1g可可溶于溶于1ml水中，可在水中，可在酒精中形成酒精中形成1%溶液，不溶于其他有机溶媒溶液，不溶于其他有机溶媒中。在中。在高温高温时，尤其在时，尤其在碱性溶液中，非常容碱性溶液中，非常容易破坏，易破坏，但在但在pH 5以下易保存以下易保存。在碱性溶液。在碱性溶液中，在氧化剂（如高铁氰酸钾）可将中，在氧化剂（如高铁氰酸钾）可将维生素维生素B1氧化为氧化为硫色素硫色素。二、理化性质二、理化性质 人工合成的人工合成的VB1衍生物衍生物有丙基硫胺素二硫有丙基硫胺素二硫化物及化物及4-氢糖醛二硫硫胺素，不溶于水，被氢糖醛二硫硫胺素，不溶于水，被硫胺素酶硫胺素酶破坏较少，口服后，血、组织及脑破坏较少，口服后，血、组织及脑脊髓液中维生素脊髓液中维生素B1的水平较服用维生素的水平较服用维生素B1时时要高甚至可高要高甚至可高10倍，在消化道中也易吸收。倍，在消化道中也易吸收。1、碱性条件下易被氧化碱性条件下易被氧化而失活。而失活。2、对对亚硫酸盐亚硫酸盐特别敏感，极易将其裂解。特别敏感，极易将其裂解。3、生鱼片及软体动物内脏中的生鱼片及软体动物内脏中的硫胺素酶硫胺素酶可分解可分解硫胺素。硫胺素。4、红色甘蓝、黑加仑、茶叶、咖啡中的多羟基红色甘蓝、黑加仑、茶叶、咖啡中的多羟基酚类物质可酚类物质可还原硫胺素还原硫胺素，使其失活。，使其失活。5、进入细胞以后，主要形成进入细胞以后，主要形成TPP(80%)，同时还，同时还有有TTP(5-10%)和和TMP。主要特点：主要特点：三、生理功能三、生理功能 1、与体内物质代谢和能量代谢密切相与体内物质代谢和能量代谢密切相关。硫胺素关。硫胺素焦磷酸为羧化酶的辅酶。硫胺素焦磷酸为转酮醇焦磷酸为羧化酶的辅酶。硫胺素焦磷酸为转酮醇酶的辅酶。酶的辅酶。通过以上反应，才能进入通过以上反应，才能进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化彻底氧化，这是能量代谢最复杂和最重要的反应。，这是能量代谢最复杂和最重要的反应。乙酰乙酸乙酰乙酸 脂肪酸脂肪酸 乙酰乙酰CoA -羟丁酸羟丁酸 丙丙 酮酮 糖糖 草酰乙酸草酰乙酸 CO2+H2O 三羧酸循环三羧酸循环 糖类对脂肪代谢的调节作用糖类对脂肪代谢的调节作用 2、调节神经生理活动，与心脏活动、食欲维调节神经生理活动，与心脏活动、食欲维持、胃肠道正常蠕动及消化道分泌有关。持、胃肠道正常蠕动及消化道分泌有关。维生素维生素B1抑制胆碱脂酶的活性，该酶促使乙酰胆碱抑制胆碱脂酶的活性，该酶促使乙酰胆碱水解，水解反应如下：水解，水解反应如下：乙酰胆碱乙酰胆碱 水解水解 胆碱乙酸胆碱乙酸 而而乙酰胆碱乙酰胆碱是重要的神经递质，缺乏维生素是重要的神经递质，缺乏维生素B1，胆碱脂酶活性增强，水解反应加快，使神经和肌肉间胆碱脂酶活性增强，水解反应加快，使神经和肌肉间的的兴奋传导受阻兴奋传导受阻，造成，造成胃肠蠕动缓慢胃肠蠕动缓慢、消化液分泌减消化液分泌减少少、食欲不振食欲不振、消化不良消化不良等消化功能障碍。等消化功能障碍。3、对心脏功能和水盐代谢的影响对心脏功能和水盐代谢的影响 维生素维生素B1不足时，心率增加，脉象改变，不足时，心率增加，脉象改变，还可出现心力衰弱，同时发生水肿，小腿浮还可出现心力衰弱，同时发生水肿，小腿浮肿并向上发展。肿并向上发展。四、四、缺乏病缺乏病 VB1长期摄入不足而引起的营养不良性疾病长期摄入不足而引起的营养不良性疾病称为称为脚气病脚气病，特征是，特征是多发性神经炎多发性神经炎，肌肉萎肌肉萎缩及水肿缩及水肿。1、干性脚气病型干性脚气病型（组织萎缩组织萎缩）：以：以神经症状为主神经症状为主，可以出现烦燥可以出现烦燥，健忘健忘，精神不集中精神不集中，多梦多梦，多疑多疑等等，稍后出现外周神经炎症状稍后出现外周神经炎症状。2、急性恶性脚气病型急性恶性脚气病型（组织水肿组织水肿）：主要为循环：主要为循环系统症状系统症状，患者多感衰弱患者多感衰弱，心悸心悸。3、婴儿脚气病婴儿脚气病 五、五、DRIs与食物来源与食物来源 合理安排膳食，所吃主食不要过合理安排膳食，所吃主食不要过于于精细精细，并注意各种副食的补充，并注意各种副食的补充。同时，采用正确的烹调方法。同时，采用正确的烹调方法-不要不要加碱加碱，尽量不用高压锅蒸煮，尽量不用高压锅蒸煮，以避免维生素，以避免维生素B1遭到破坏。遭到破坏。6.8 维生素维生素B2 一、结构一、结构 二、理化性质二、理化性质 维生素维生素B2又名又名核黄素核黄素，它是核醇与，它是核醇与7,8-二甲二甲基基异咯嗪异咯嗪的缩合物；为黄褐色针状结晶，的缩合物；为黄褐色针状结晶，溶解溶解度较小度较小，在，在27.5时溶解度为时溶解度为12mg/100g水。水。核黄素核黄素5-磷酸较易溶解，二者在碱性溶性液及磷酸较易溶解，二者在碱性溶性液及光照下均易分解，其荧光由于三位亚氨基。光光照下均易分解，其荧光由于三位亚氨基。光分解侧链可得光色素、光黄素。分解侧链可得光色素、光黄素。三、生理功能三、生理功能 1、参与参与组织呼吸组织呼吸 维生素维生素B2在体内转化为活性形式的在体内转化为活性形式的黄素单核苷黄素单核苷酸（酸（FMN）和和黄素腺嘌吟二核苷酸（黄素腺嘌吟二核苷酸（FAD），它，它们是体内多种氧化酶系统不可缺少的们是体内多种氧化酶系统不可缺少的辅基辅基。在细。在细胞代谢呼吸链反应中起控制作用，胞代谢呼吸链反应中起控制作用，直接参与氧化直接参与氧化还原反应，或参与复杂的电子传递。还原反应，或参与复杂的电子传递。在氨基酸、在氨基酸、脂肪酸、碳水化合物代谢中逐步释放能量供细胞脂肪酸、碳水化合物代谢中逐步释放能量供细胞利用。利用。2、激活激活VB6，参与色氨酸转化为尼克酸。，参与色氨酸转化为尼克酸。3、与体内铁的吸收、贮存和动员有关，在防与体内铁的吸收、贮存和动员有关，在防治缺铁性贫血中有重要作用。治缺铁性贫血中有重要作用。4、促进生长发育促进生长发育 是蛋白质代谢过程中某些酶的组成成分。是蛋白质代谢过程中某些酶的组成成分。5、与行为有关与行为有关 与谷胱甘肽还原酶活性有关，缺乏时，出与谷胱甘肽还原酶活性有关，缺乏时，出现精神抑郁、易感疲劳。现精神抑郁、易感疲劳。6、