学术讨论—第四章-微量营养素-维生素.ppt
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1、第四章第四章微量营养素微量营养素第二节第二节维生素维生素 一、维生素概述一、维生素概述(ish)二、维生素二、维生素A三、维生素三、维生素D四、维生素四、维生素C五、维生素五、维生素B1六、维生素六、维生素B2第一页,共七十一页。红果(山里红,大山楂红果(山里红,大山楂(shnzh))的营养成分)的营养成分/营养素含量营养素含量(指(指100克可食部食品中的含量)克可食部食品中的含量)名称及单位名称及单位含量含量名称及单位名称及单位含量含量名称及单位名称及单位含量含量热量热量(千卡千卡)95硫胺素硫胺素(毫克毫克)0.02钙钙(毫克毫克)52蛋白质蛋白质(克克)0.5核黄素核黄素(毫克毫克)0
2、.02镁镁(毫克毫克)19脂肪脂肪(克克)0.6烟酸烟酸(毫克毫克)0.4铁铁(毫克毫克)0.9碳水化合物碳水化合物(克克)22维生素维生素C(毫克毫克)53锰锰(毫克毫克)0.24膳食纤维膳食纤维(克克)3.1维生素维生素E(毫克毫克)7.32锌锌(毫克毫克)0.28维生素维生素A(微克微克)17胆固醇胆固醇(毫克毫克)0铜铜(毫克毫克)0.11胡罗卜素胡罗卜素(微克微克)0.8钾钾(毫克毫克)299磷磷(毫克毫克)24视黄醇当量视黄醇当量(微克微克)73钠钠(毫克毫克)5.4硒硒(微克微克)1.22第二页,共七十一页。一、一、维生素概述维生素概述(ish)1.概念:概念:维生素是一类人体不
3、能合成,但却是机体正常维生素是一类人体不能合成,但却是机体正常生理代谢、且功能各异的微量低相对分子质量有机化合生理代谢、且功能各异的微量低相对分子质量有机化合物。物。2.共同特点:共同特点:(1)以本体或前提化合物存在于天然食物中。)以本体或前提化合物存在于天然食物中。(2)在体内不提供热能,也不是机体的组成成)在体内不提供热能,也不是机体的组成成分,但却是人体所必需。分,但却是人体所必需。(3)参与维持机体正常生理功能,需要量极少。)参与维持机体正常生理功能,需要量极少。(4)一般不能在体内合成,或合成的量少,不能)一般不能在体内合成,或合成的量少,不能满足满足(mnz)机体需要,必须经常由
4、食物供给。机体需要,必须经常由食物供给。第三页,共七十一页。3.维生素命名维生素命名(mngmng)三种命名系统。三种命名系统。l按发现的历史顺序,以英文字母顺次命名,如维生按发现的历史顺序,以英文字母顺次命名,如维生素、维生素、维生素、维生素等;素、维生素、维生素、维生素等;l按其特有的功能命名,如抗干眼病维生素、抗佝偻病按其特有的功能命名,如抗干眼病维生素、抗佝偻病维生素、抗坏血酸等;维生素、抗坏血酸等;l按其化学结构命名,如视黄醇、硫胺素、核黄素等。按其化学结构命名,如视黄醇、硫胺素、核黄素等。l三种命名系统互相三种命名系统互相(hxing)通用。通用。第四页,共七十一页。维生素的命名维
5、生素的命名(mngmng)以字母命名以化学结构命名以生理功能命名维生素A维生素D维生素E维生素K维生素B1 维生素B2 维生素B3维生素PP维生素B6 维生素M维生素H维生素B12 维生素C视黄素钙化醇生育酚叶绿醌硫胺素核黄素泛酸尼克酸、尼克酰胺、烟酸 比哆醇、比哆胺、比哆醛叶酸生物素钴胺素、氰胺素抗坏血酸抗干眼维生素抗佝偻病维生素凝血维生素抗神经炎素(抗脚气病维生素)抗癞皮病维生素抗恶性贫血维生素抗坏血病维生素第五页,共七十一页。4.维生素分类维生素分类(fnli)l脂溶性维生素:脂溶性维生素:维生素、维生素、K。l水溶性维生素:水溶性维生素:族维生素(维生素族维生素(维生素1、维生素、维生
6、素2、尼克酸、尼克酸、泛酸、维生素泛酸、维生素6、叶酸、维生素、叶酸、维生素12、生物素、胆碱)和维生素、生物素、胆碱)和维生素。l类维生素:类维生素:活性类似维生素。如生物活性类似维生素。如生物(shngw)类黄酮、牛磺酸、肉碱、类黄酮、牛磺酸、肉碱、肌醇、辅酶等。肌醇、辅酶等。l脂溶性维生素在机体内的排泄效率不高,摄入过多可在体内蓄积,对脂溶性维生素在机体内的排泄效率不高,摄入过多可在体内蓄积,对机体产生有害影响。机体产生有害影响。l水溶性维生素排泄率高,一般不在体内蓄积,毒性较低。但水溶性维生素排泄率高,一般不在体内蓄积,毒性较低。但不宜超过生理需要量过多。不宜超过生理需要量过多。第六页
7、,共七十一页。脂溶性维生素与水溶性维生素的不同点脂溶性维生素与水溶性维生素的不同点脂溶性维生素脂溶性维生素水溶性维生素水溶性维生素化学组成化学组成仅含仅含C,H,O除除C,H,O外,有的尚有外,有的尚有N,S,Co等元素等元素溶解性溶解性溶于脂肪及脂溶剂溶于脂肪及脂溶剂溶于水溶于水吸收、排泄吸收、排泄随脂肪经淋巴系统吸收,随脂肪经淋巴系统吸收,从胆汁少量排泄从胆汁少量排泄经血液吸收过量时,很经血液吸收过量时,很快从尿中排出快从尿中排出积存性积存性摄入后,大部分积存在体摄入后,大部分积存在体内内一般在体内无积存一般在体内无积存缺乏症出现时间缺乏症出现时间缓慢缓慢较快较快毒性毒性大剂量摄入大剂量摄
8、入(6-10倍倍RDA)易引起中毒易引起中毒几无毒性,除非极大量几无毒性,除非极大量第七页,共七十一页。5.维生素缺乏维生素缺乏(quf)当某种维生素长期摄入过低时会发生维生素缺当某种维生素长期摄入过低时会发生维生素缺乏症。在营养素缺乏中以维生素缺乏最为多见,乏症。在营养素缺乏中以维生素缺乏最为多见,维生素缺乏是一个渐进的过程。维生素缺乏是一个渐进的过程。缺乏原因缺乏原因(1)维生素摄入不足。)维生素摄入不足。(2)吸收利用)吸收利用(lyng)障碍。障碍。(3)需要量相对增加。)需要量相对增加。第八页,共七十一页。二、维生素二、维生素(视黄醇,抗干眼病维生素)(视黄醇,抗干眼病维生素)l维生
9、素:具有维生素:具有(jyu)反式视黄醇生物活性的一组视黄醇类物质。反式视黄醇生物活性的一组视黄醇类物质。仅存仅存于动物性食物中于动物性食物中。l动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素A包括:视黄醇、包括:视黄醇、视黄醛和视黄酸等物质;在红、黄、绿植物中含有的类胡萝卜视黄醛和视黄酸等物质;在红、黄、绿植物中含有的类胡萝卜素中约有素中约有50种(种(1/10)为维生素)为维生素A原,如原,如-胡萝卜素、胡萝卜素、-胡萝胡萝卜素、卜素、-胡萝卜素等,其中胡萝卜素等,其中(qzhng)以以-胡萝卜素活性最高。由胡萝卜素活性最高。由-胡萝卜素转化成的维生素约占
10、人体维生素需要量的胡萝卜素转化成的维生素约占人体维生素需要量的2/3。l维生素维生素A有维生素有维生素A1(视黄醇)和(视黄醇)和A2(3-脱氢视黄醇)之分,前者主存脱氢视黄醇)之分,前者主存在于海水鱼的肝脏中,生物活性较高;后者主存在于淡水鱼的肝脏中,在于海水鱼的肝脏中,生物活性较高;后者主存在于淡水鱼的肝脏中,生物活性较小。生物活性较小。l维生素维生素A对酸、碱、热稳定,但易被氧化和受紫外线破坏。对酸、碱、热稳定,但易被氧化和受紫外线破坏。1.理化理化(lhu)性质性质第九页,共七十一页。第十页,共七十一页。-胡萝卜素胡萝卜素(hlubos)水解为维生素水解为维生素A第十一页,共七十一页。
11、2.吸收吸收(xshu)与代谢与代谢l动物中视黄醇酯和植物中的维生素动物中视黄醇酯和植物中的维生素A原在胃内蛋白原在胃内蛋白酶的作用下从食物中释出,然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下从食物中释出,然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下消化分解。其中酶的作用下消化分解。其中-胡萝卜素在加氧酶的胡萝卜素在加氧酶的作用下形成两分子维生素作用下形成两分子维生素A。l血循环中维生素血循环中维生素A的主要以全视黄醇结合蛋白的主要以全视黄醇结合蛋白(dnbi)形式存在。形式存在。l视黄醇在体内被氧化为视黄醛后,进一步氧化为视视黄醇在体内被氧化为视黄醛后,进一步氧化为视黄酸,前两者具有相同的生物活性,后者生物活性黄酸,前
12、两者具有相同的生物活性,后者生物活性不全,是代谢排泄形式。不全,是代谢排泄形式。第十二页,共七十一页。3.生理功能生理功能(1)维持正常视觉)维持正常视觉维生素维生素A能促进细胞能促进细胞(xbo)内感光物质内感光物质视紫红质的合成与再生,维持正常的暗适应能力,从而视紫红质的合成与再生,维持正常的暗适应能力,从而维持正常视觉。维持正常视觉。(2)维持上皮细胞的正常生长与分离。)维持上皮细胞的正常生长与分离。(3)促进生长发育,维持正常免疫功能。)促进生长发育,维持正常免疫功能。(4)抑癌作用。)抑癌作用。(5)维持生殖功能。)维持生殖功能。第十三页,共七十一页。视黄醇参与视觉形成视黄醇参与视觉
13、形成(xngchng)中的循环过程中的循环过程 视紫红质是视网膜杆状细胞内的光敏感色素,由视蛋白质和视黄醛缩合视紫红质是视网膜杆状细胞内的光敏感色素,由视蛋白质和视黄醛缩合而成,其再生速度与维生素水平而成,其再生速度与维生素水平(shupng)呈正相关。呈正相关。第十四页,共七十一页。4.缺乏缺乏(quf)与过量与过量(1)维生素)维生素A缺乏症缺乏症l暗适应时间延长、夜盲症暗适应时间延长、夜盲症l干眼病干眼病l上皮干燥上皮干燥(gnzo)、增生及角化、增生及角化l儿童生长发育迟缓儿童生长发育迟缓(2)维生素)维生素A过量过量引起急性、慢性及制畸毒性。多发生在一次或连续多引起急性、慢性及制畸毒
14、性。多发生在一次或连续多次摄入大于成人推荐摄入量的次摄入大于成人推荐摄入量的100倍。倍。第十五页,共七十一页。Vitamin-A DeficiencyEarly Stage Vitamin-A DeficiencyLate Stage 第十六页,共七十一页。5.供给量与食物供给量与食物(shw)来源来源l推荐摄入量(推荐摄入量(RNI),),14岁以上人群男性为岁以上人群男性为800ugRE/d,女性为,女性为700ugRE/d。见下页表。见下页表。l膳食膳食(shnsh)视黄醇当量(视黄醇当量(ugRE)=视黄醇视黄醇(ug)+1/6-胡萝卜素胡萝卜素+1/12其它维生素其它维生素A原原l
15、维生素维生素A的最好来源:动物肝脏、奶类、蛋类等。的最好来源:动物肝脏、奶类、蛋类等。维维生素生素A原的良好来源:深色蔬菜与水果。原的良好来源:深色蔬菜与水果。第十七页,共七十一页。中国居民膳食维生素中国居民膳食维生素A摄入量摄入量(RNI)年龄/岁RNI*(gRE)0 4000.54001 5004 60077001170014男 800 女70018男 800 女700孕妇 早期 中期 后期800900900乳母1200*建议儿童及成人膳食维生素A摄入1/31/2以上来自于动物食物;但孕妇膳食维生素A来源应植物性食物为主。第十八页,共七十一页。1.概念概念(ginin)与理化性质与理化性质
16、l含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类物质,以维生素含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类物质,以维生素D2(麦角钙化醇)和维生素(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)最为常见。(胆钙化醇)最为常见。l维生素维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的是由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的产物,维生素产物,维生素D3来自于食物中和体内皮下组织的来自于食物中和体内皮下组织的7-脱氢胆固脱氢胆固醇经紫外光照射产生。醇经紫外光照射产生。l维生素维生素D化学性质稳定,在中性和碱性溶液中耐热,不宜被化学性质稳定,在中性和碱性溶液中耐热,不宜被氧化(如在氧化(如在130加
17、热加热90min仍能保持其活性),但在酸性仍能保持其活性),但在酸性(sunxn)溶液中则逐渐分解。溶液中则逐渐分解。三、维生素三、维生素(钙化(钙化(gihu)醇,抗佝偻病维生素)醇,抗佝偻病维生素)第十九页,共七十一页。维生素维生素D2和和D3的生成的生成(shnchn)第二十页,共七十一页。第二十一页,共七十一页。维生素维生素DUV自发自发(zf)转转变变维生素维生素D3肝肝肾肾1,25维生素维生素D3前维生素前维生素D37脱氢脱氢(tu qn)胆固醇胆固醇25羟维生素羟维生素D3(胆钙化(胆钙化(gihu)醇)醇)VD3的生成的生成维生素维生素D2(麦角钙化醇)(麦角钙化醇)麦角甾醇麦
18、角甾醇VD2的生成的生成第二十二页,共七十一页。2.吸收吸收(xshu)与代谢与代谢l膳食中的维生素膳食中的维生素D3在胆汁的作用下,在小肠乳化在胆汁的作用下,在小肠乳化被吸收入血液。被吸收入血液。l从膳食和皮肤两条途径获得的维生素从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D3与血浆与血浆-球蛋白结合被转运至肝脏,在肝内经维生素球蛋白结合被转运至肝脏,在肝内经维生素D3-25-羟化酶作用下生成羟化酶作用下生成25-OH-D3;然后被转运;然后被转运至肾脏,在至肾脏,在D3-1-羟化酶作用下,生成羟化酶作用下,生成1,25-(OH)2D3,即为,即为维生素维生素D的活性形式的活性形式(xngsh)。然。然
19、后在蛋白的载运下,经血液到达小肠、骨等靶器后在蛋白的载运下,经血液到达小肠、骨等靶器官中发挥作用。官中发挥作用。第二十三页,共七十一页。第二十四页,共七十一页。3.生理功能生理功能(1)促进小肠钙吸收促进小肠钙吸收在小肠黏膜上皮细胞内,诱发一种特异在小肠黏膜上皮细胞内,诱发一种特异的钙运输的载体的钙运输的载体钙结合蛋白合成,即将钙主动转运,又增钙结合蛋白合成,即将钙主动转运,又增加黏膜细胞对钙的通透性。加黏膜细胞对钙的通透性。(2)促进肾小管对钙、磷的重吸收)促进肾小管对钙、磷的重吸收减少减少(jinsho)丢失。丢失。(3)参与血钙平衡的调节)参与血钙平衡的调节与内分泌系统一起发挥作用。与内
20、分泌系统一起发挥作用。(4)对骨细胞的多种作用及调节基因转录作用)对骨细胞的多种作用及调节基因转录作用。第二十五页,共七十一页。第二十六页,共七十一页。第二十七页,共七十一页。第二十八页,共七十一页。4.缺乏症与过多症缺乏症与过多症(1)缺乏症缺乏症l小儿佝偻病小儿佝偻病l成人骨质软化症成人骨质软化症l老年人骨质疏松老年人骨质疏松(2)过多症)过多症摄入量过多,尤其是药物型摄入或注射过量时摄入量过多,尤其是药物型摄入或注射过量时会发生中毒。包括高血钙症、高尿钙症、厌食、会发生中毒。包括高血钙症、高尿钙症、厌食、恶心、呕吐、口渴、多尿、皮肤瘙痒、肌肉乏恶心、呕吐、口渴、多尿、皮肤瘙痒、肌肉乏力力
21、(fl)、关节疼痛等。、关节疼痛等。第二十九页,共七十一页。5.供给量和食物供给量和食物(shw)来源来源 RNI:不分性别,:不分性别,14、18岁组均为岁组均为5 g/d;50岁组岁组10ug/d。UL:成人及儿童:成人及儿童20 g/d主要来源主要来源(liyun)为:海水鱼(如沙丁鱼等)、动为:海水鱼(如沙丁鱼等)、动物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。第三十页,共七十一页。中国居民膳食维生素中国居民膳食维生素D摄入量摄入量(RNI)单位单位:g/d(1g=40IU)年龄/岁RNI0 100.5101 104 1071011514518550106010
22、8010孕妇10*乳母10*孕中后期,从第4个月开始第三十一页,共七十一页。四、抗坏血酸(维生素四、抗坏血酸(维生素C)第三十二页,共七十一页。l天然天然(tinrn)的抗坏血酸为的抗坏血酸为L-型,其异构体型,其异构体D-型抗坏血型抗坏血酸的生物活性大约是酸的生物活性大约是L-型的型的10,常用于非维生素,常用于非维生素的目的。的目的。l抗坏血酸易氧化脱氢形成抗坏血酸易氧化脱氢形成L-脱氢抗坏血酸,活性约为脱氢抗坏血酸,活性约为L-抗坏血酸的抗坏血酸的80。1.结构结构(jigu)第三十三页,共七十一页。维生素维生素C发现发现(fxin)的历史的历史公元前公元前1550年,埃及的医学莎草纸卷
23、宗中就有坏血病的记载。年,埃及的医学莎草纸卷宗中就有坏血病的记载。旧约全书(从公元前旧约全书(从公元前1100年到公元前年到公元前500年)中提到了坏血病。年)中提到了坏血病。公元前约公元前约450年年,希腊的希腊的“医学之父医学之父”Hippocrates叙述了此病的综合症状叙述了此病的综合症状,即士兵即士兵牙龈坏疽牙龈坏疽、掉牙掉牙、腿疼腿疼。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对“嘴和腿有侵害的嘴和腿有侵害的”疾病(坏血病)。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,在航年葡萄牙领航
24、员围绕好望角航行到在印度马拉巴尔海岸,在航海途中他的海途中他的160个船员因坏血病有个船员因坏血病有100人丧生。人丧生。15和和16世纪,坏血病曾波及整个欧洲,以致医生们怀疑是否所有世纪,坏血病曾波及整个欧洲,以致医生们怀疑是否所有(suyu)的疾病都是起源于坏血病的疾病都是起源于坏血病.16001603年英国航海家年英国航海家J.Lancaster船长记载了远航到东印度群岛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“每天早上三每天早上三匙柠檬汁匙柠檬汁”的命令。的命令。第三十四页,共七十一页。1747年,英国海
25、军军医在年,英国海军军医在12位患坏血病水手中实验了六种药物,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。发现了柑桔和柠檬有疗效。17681771年和年和17721775年各三年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桶泡菜,并每到一个港口便派人上岸收集各种水果(shugu)和蔬菜,和蔬菜,结果,水手们没有一个死于坏血病。结果,水手们没有一个死于坏血病。Lime-juicer 1907年挪威的年挪威的Holst和和Frolich进行进行(jnxng)了用一种缺
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