营养学培训课件 脂溶性维生素.ppt
维生素 vitamin,教学目的和要求,维生素的种类; 掌握维生素在机体中的主要生理功能; 熟悉各种维生素的一般理化性质; 熟知各种维生素缺乏导致的临床表现,过量问题。 熟知维生素供给量、食物来源,一 概 述,维生素(Vitamin) 是人体必需的一类低分子有机化合物,在维持机体正常生理功能和细胞内特异代谢反应中起重要作用。,特点: 存在于天然食物中,人体不能合成(Vit D 除外); 不能提供能量,也不参与机体组织器官的构成; 人体每日的生理需要量很少,对物质代谢有重要作用; 常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能; 某些维生素可以以多种结构和功能相似的形式存在;,二 . 分类,脂溶性维生素 维生素A、D、E、K 水溶性维生素 B族维生素、维生素C 类维生素 辅酶Q、肌醇、对氨基苯甲酸、 牛磺酸、胆碱、生物黄酮类等,脂溶性维生素和水溶性维生素的异同点,膳食摄入不足 吸收利用率降低 需要量相对增高 长期服用大剂量维生素使机体 产生依赖性 食物中存在的抗维生素因子,三 . 维生素缺乏原因,按缺乏原因分为原发性和继发性维生素缺乏 按缺乏程度分为临床缺乏和亚临床缺乏(边缘缺乏) 相互关系: 各种维生素之间关系 Vit E 可促进Vit A肝内储存 维生素与其他营养素之间的关系 能量代谢与Vit B1、B2 尼克酸有关,维生素缺乏类型,脂溶性维生素,(一)维生素A,理化性质 生理功能 缺乏与过量 机体营养状况评价 参考摄入量和食物来源,是最早被 发现的维生素, 起初是在视网膜(retina) 中分离得到,故与维生素A 相关的衍生物 多以此字根命名: 视黄醛(retinol) 视黄酸(retinoic acid),1. 理化性质,定义:具有视黄醇生物活性的一大类物质,包括已形成的维生素A和维生素A原 动物性食物中含有已形成的维生素A, 植物性食物中含有的维生素A原。 对酸、碱和热稳定,一般烹调和罐头加工不易破坏 但容易被氧化和受紫外线破坏,吸收、转运和代谢,(1)吸收 食物中的维生素A多以视黄基酯和维生素A原的形式存在 在胃蛋白酶的作用下,视黄基酯和类胡萝卜素释放出来进入小肠 在胆汁和肠脂肪酶的作用下,酯键断裂,生成视黄醇、胡萝卜醇和类胡萝卜素烃,以胶团的形式被吸收 胆汁、脂肪、蛋白质、抗氧化剂可以促进其吸收; 矿物油、肠道寄生虫不利于其吸收利用;,(2)转运 吸收后的维生素A在小肠粘膜细胞内重新合成视黄基酯,掺入乳糜微粒,经淋巴系统进入肝脏 90%的维生素A以酯的形式储存于肝脏实质细胞和星状细胞中,肾脏、眼色素上皮中也储存有维生素A 当机体需要时,维生素A与肝脏合成的视黄醇结合蛋白结合释放入血,再与白蛋白结合运送至组织中 血循环中维生素A主要以全视黄醇结合蛋白的形式转运,(3)代谢 视黄醇在体内的代谢首先是末端的羟基被氧化可形成视黄醛,进一步在氧化形成视黄酸 9-顺式视黄醛和11-顺式视黄醛是体内主要的生物活性形式 视黄酸仅具有维持生长发育及上皮分化的生物活性,它将会被进一步代谢分解排出体外,C,H,H,O,H,C,H,H,O,C,O,O,H,视黄醇,视黄醛,视黄酸,还原,氧化,氧化,C,H,H,O,2分子,1分子 -胡萝卜素,2分子 视黄醛,2. 生理功能,(1)维持正常视觉功能 维生素A是视觉细胞内感光物质视紫红质合成和再生的原料 (2) 维持上皮细胞的正常生长和分化 维生素A:调节糖蛋白合成的一种酶,对上皮细胞的细胞膜起稳定作用 视黄酸(与其受体结合)调节上皮细胞的成熟及分化 维生素 A缺乏,上皮细胞功能退化 、损伤 引发干眼病 (夜盲症的主因); 眼角膜角化、干燥,视蛋白 11-顺式视黄醛,视紫红质,(3)维持骨质代谢的正常进行-促进生长发育 有助于骨蛋白的合成和骨的增长、延长(RNA/DNA) 维生素A缺乏可使破骨细胞数目减少,成骨细胞功能失控,导致骨膜骨质过度增生,骨髓腔变小 (4) 抑制肿瘤作用、抗氧化作用 维生素A及其衍生物可以促进上皮的正常分化,阻止肿瘤形成 类胡萝卜素具有抗氧化活性,可清除体内自由基,提高抗氧化能力 膳食补充可降低乳腺癌的危险度 癌症维生素A关系研究结论尚不明确,(5)维持机体正常的免疫功能 调节细胞免疫和体液免疫来提高免疫功能 增加吞噬细胞和NK细胞的活力-“抗感染维生素” (6) 影响生殖系统功能 可以影响雄性动物精子的形成 可以调节雌性动物雌激素分泌,维持正常的周期性变化 影响阴道、子宫、输卵管和胎盘上皮的生长和分化,3. 缺乏与过量,维生素A缺乏表现 (1)早期暗适应能力下降,严重者可导致夜盲症 (2)干眼病 结膜和角膜上皮组织变性,结膜混浊、角化形成毕脱氏斑,角膜软化、溃疡、穿孔,严重导致失明. Bitots 斑(毕脱氏斑) 儿童维生素A缺乏症状,常出现在结膜颞侧的14处,是脱落细胞的的白色泡沫状聚积物.,(3)组织上皮干燥、增生及角化 维生素A缺乏可以导致机体各组织上皮细胞变性,出现不同的症状,如皮肤干燥、毛囊角化,呼吸道、消化道、泌尿生殖系统感染等,(4)生长发育障碍 维生素A缺乏可影响胚胎的骨骼发育; 还可导致齿龈增生与角化,牙釉质细胞发育受阻,牙齿停止生长 (5)免疫功能低下 (呼吸、泌尿) (6)嗅觉、味觉减弱,食欲下降 维生素A缺乏可引起味蕾的组织学改变或唾液分泌减少,Car passes. Notice distance down the road, signs.,正常视力,Car passes. Notice distance down the road, signs.,Car passes. Notice distance down the road, signs.,夜 盲,眼睛无法很快适应在暗处视物,皮肤角质化,维生素A缺乏症,肩部的皮肤。,维生素A缺乏所致干眼病的早期症状,维生素A缺乏 致生长发育迟缓,维生素A缺乏 致干眼病,维生素A缺乏 致后肢麻痹,健康猪,维生素A过量表现 摄入大剂量维生素A可以引起急性、慢性及致畸毒性 (1)急性毒性: 一次或多次连续摄入超出成人推荐摄入量的100倍 儿童推荐摄入量的20倍的维生素A可产生急性中毒 主要表现为:恶心、呕吐、头痛、视觉模糊、肌肉运动失调、婴儿囟门突起等,严重可导致死亡 一旦补充停止,症状可消失。,(2)慢性毒性: 维生素A摄入量在推荐摄入量的10倍以上时可以发生。 主要表现为:头痛、脱发、肝大、肌肉僵直、骨端疼痛、皮肤瘙痒等 建议: 停止补充剂的使用,(3)致畸毒性: 孕妇在妊娠早期摄入大剂量维生素A可以导致畸形儿娩出危险增加 以类视黄醇形式摄入 3 x RDA vitamin A 则容易发生 Vitamin A摄入量上限(UL): 成人:3000 ugRE 12克,高胡萝卜素血症 血液中类胡萝卜素水平较高 过多食用胡萝卜/南瓜类食物/-胡萝卜素补充剂 皮肤变成桔黄色,4. 机体营养状况评价,膳食调查、血液生化指标和临床体检进行机体营养状况鉴定 (1)膳食调查 膳食中存在维生素A、 -胡萝卜素和其他的维生素A原 视黄醇当量(retinol equivalents, RE):表示膳食或食物中全部具有视黄醇活性的物质的总量,单位为g 1 g Vit A = 1 g RE 1IU Vit A = 0.3 g RE 1 g -胡萝卜素 = 0.167 g RE 1 g 其他Vit A原 = 0.084 g RE 食物中总视黄醇当量(g RE )=视黄醇(g) + -胡萝卜素(g) 0.167 +类胡萝卜素(g) 0.084,(2)血液生化指标 血清Vit A 水平: 正常值0.70 1.75 mol/L 血浆视黄醇结合蛋白(retinol binding protein, RBP) 改进的相对剂量反应试验(modified relative dose response test, MRDR):按一定剂量补充Vit A后,血清脱氢视黄醇与视黄醇的克分子比值。,(3)临床体检 暗适应能力(dark adaptation) 眼结膜印迹细胞学法(conjunctival impression cytology, CIC):用醋酸纤维膜贴于球结膜取样、染色、镜检,维生素A缺乏者,眼结膜杯状细胞消失、上皮细胞角化变大 生理盲点:Vit A缺乏时,生理盲点扩大 眼部症状检查:WHO将Vit A缺乏的眼部症状予以分类、编号,供临床及人群Vit A营养状况评价之用,Vit A缺乏时眼部症状分类及应用,5. 参考摄入量及食物来源,2000年中国营养学会修订后的DRIs: 成年男性仍为800 g RE,女性为700 g RE 动物性食物(肝脏、鱼肝油、全奶、奶油、蛋黄粉等)良好来源 植物性食物(深绿色、红黄色蔬菜和水果)良好来源: 蔬菜、:冬寒菜、菠菜、苜蓿、空心菜、莴笋叶、芹菜叶、 胡萝卜、豌豆苗、红心红薯、辣椒、西兰花; 水果 :芒果、杏、柿子。,几种食物中维生素A的含量(gRE/100g),中国居民膳食维生素A参考摄入量(RNI, g RE /d),(二)维生素D,理化性质 生理功能 缺乏与过量 机体营养状况评价 参考摄入量和食物来源,1. 理化性质,维生素D是指含有环戊氢烯菲环结构,并具有钙化醇生物活性的一大类物质。 最常见的是维生素D2(麦角钙化醇 ergocalciferol)和维生素D3(胆钙化醇 cholecalciferol); 易溶于脂肪和脂溶剂,在中性和碱性环境中稳定,酸性溶液中易分解; 烹调加工不易损失,脂肪酸败可引起维生素D破坏; 过量辐射线照射可使维生素D变性,形成有毒化合物。,吸收与代谢,人类:两个途径:即经消化道吸收和在皮肤中合成 维生素D3与脂肪一起在空肠吸收,吸收过程需要胆汁参与 维生素D3与-球蛋白结合,并随乳糜微粒中转运到肝脏 在肝脏内经维生素D3-25-羟化酶催化生成25-OH-D3 然后在被转运至肾脏,进一步在肾脏羟化产生1,25-(OH)2D3和24,25-(OH)2D3 上述产物与维生素D结合蛋白(DBP, vitamin-D-binding protein)和白蛋白结合在血液中进行转运。,分布: 维生素D在体内主要分布在脂肪组织中,其次为肝脏,大脑、肺、脾、骨和皮肤中也有少量存在 代谢: 维生素D主要在肝脏代谢,形成极性较强的代谢产物 代谢产物与葡萄糖苷酸结合后随胆汁排入肠中,随粪便排出体外,尿中也可有少量排出,2. 生理功能,(1)维持血钙水平 1, 25-(OH)2D3与甲状旁腺素、血清钙、磷浓度共同调节机体血钙平衡; (2)促使骨、软骨及牙齿的矿化 维生素D可以通过不同的途径增加机体对钙、磷的利用,促进骨、软骨及牙齿的矿化; (3)促进小肠钙吸收 维生素D可以促进小肠粘膜上皮中钙结合蛋白的合成,提高钙的吸收.,(4)促进钙、磷在肾小管的重吸收 1, 25-(OH)2D3能直接作用于肾脏,促进肾小管对钙、磷的重吸收,减少丢失; (5)免疫调节功能 维生素D可以改变机体对感染的反应; 作为免疫抑制剂,抑制肿瘤细胞的增生和末期分化;,3. 缺乏与过量,维生素D缺乏症 (1)佝偻病 婴幼儿期维生素D缺乏可引起佝偻病. (2)骨质软化症 成人,特别是妊娠、授乳的妇女和老年人缺乏维生素D和钙、磷所致 (3)骨质疏松 (4)手足痉挛症 缺乏维生素D、钙吸收不足、甲状旁腺功能失调或其他原因造成的血钙水平降低均可引起,维生素 D缺乏,囟门闭合延迟, 导致脑径增大,Copyright 2005 Wadsworth Group, a division of Thomson Learning,佝偻病,“X”型腿,维生素D过量,急性中毒: 成人一次10万IU,儿童4万IU, 慢性中毒: 长期每日摄入2000IU,维生素D过量 可以引起高钙血症和高钙尿症,导致钙在软组织的沉积和不可逆的肾脏及心肌损害; 主要表现为食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、烦渴、发热,严重者可出现软组织转移性钙化(心、肾)和肾结石。,4. 机体营养状况评价,膳食调查 生化检查 血浆Vit E水平(11.6mol/L为正常,与脂类相关) -生育酚/ g血脂 红细胞溶血试验(10%为正常) 体格检查,5. 参考摄入量及食物来源,维生素D的数量可以用IU或g来表示,换算关系如下:1IU Vit D3 = 0.025 g Vit D3 ; 2000年修订的DRIs中,11岁50岁为 5 g/d,其余为10 g/d。 UL:20 g/d,食物来源,日光照射下机体自身合成 鱼肝油Vit D补充剂 海水鱼 (鲑鱼, 青鱼、沙丁鱼) 一些强化食品 蛋黄, 动物肝脏(鱼肝油),常见富含维生素D的食物IU/100g,中国居民膳食Vit D参考摄入量(RNI,g/d),Vitamin E,指含有苯并二氢吡喃结构、具有生育酚生物活性的一大类物质。 生育酚(Tocopherols)和生育三烯酚( tocotrienols) 自然界中共有两类共8种化合物,即、-生育酚和、-三烯生育酚 -生育酚生物活性最高 对氧敏感,光照、热、碱、铁、铜加速其氧化;对酸稳定 一般烹调损失不大,高温加热可使活性降低,膳食中Vit E主要为,-生育酚 Vit E在小肠吸收,脂肪可促进其吸收 需要脂肪消化酶和胆汁作用,被动扩散吸收。 掺入乳糜微粒经淋巴导管转运至肝脏 在脂肪组织中储存,生理功能,1、抗氧化剂-参与氧化还原反应 Vitamin E 可以将电子施与氧化剂( oxidizing agent) 保护细胞膜和蛋白质免受自由基(free radicals)攻击 保护 DNA免受损伤,降低癌症发生的危险性 2、保持红细胞完整性 缺乏致红细胞数目减少、生存时间缩短;,3、预防衰老 作用:减少脂褐质形成;改善皮肤弹性;使性腺萎缩减轻;提高免疫能力 脂褐质(lipofusin)老年斑 细胞内某些成分被氧化分解后的沉积物。,自由基损害 1 对细胞膜损害: 自由基 (具有非配对电子的基因或分子) 细胞膜PUFA 脂质过氧化物:细胞膜通透性和脆性增加 (LPO) 分解 丙二醛 (MDA) 蛋白质和核酸发生交联-脂褐素(lipofuscin),4、与动物的生殖功能和精子生成有关 睾丸萎缩、上皮变性、孕育异常尚未引起不育 临床:用来治疗先兆流产和习惯性流产 5、降低血清胆固醇水平和及抑制肿瘤细胞的生长和增殖。,营养状况评价,血清维生素E含量: 正常人:11.546 mol/L (520)g/L 红细胞溶血试验,缺乏症: 较少发生(贮存于体内各器官组织中;贮留时间长,不易排出) 新生儿(尤其早产儿)易出现Vit E不足,发生溶血性贫血 脂肪吸收不良者易发生Vit E缺乏,表现为红细胞脆性增加,尿肌酸排出增加 出现肌肉营养不良、生殖障碍、心血管、中枢神经系统损伤 过量:(800-1200mg 生育酚当量) 胃肠道不适,婴幼儿可发生坏死性结肠炎 头痛,极度疲乏,视觉模糊,Vitamin E的膳食来源,植物油、麦胚 种子、坚果 豆类及其谷类 蛋类、肉类、鱼类、水果和蔬菜很少,膳食推荐供给量,美国RNI 成年男子:10mg 生育酚当量 妇女:8mg 孕妇:10mg,乳母:12mg 婴儿:3mg,710岁,7mg。 2)中国: 成年:14mg 生育酚当量 每摄入1g 多不饱和脂肪酸需要0.4mg生育酚,思考题,维生素的分类 脂溶性维生素和水溶性维生素的比较 维生素A的主要生理功能、缺乏表现以及主要食物来源 视黄醇当量的定义及换算 维生素D的生理功能及缺乏的临床表现及食物来源 维生素E的生理功能,