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维生素的摄入与毒性及疾病的关系

【摘要】:水溶性维生素易溶于水,烹调时易损失,一般不在体内蓄积,若摄入过少,可较快出现缺乏症状。摄入大剂量维生素A可引起急性、慢性及致畸毒性;大量摄入胡萝卜素可出现高胡萝卜素血症,易出现类似黄疸皮肤,但停止使用,症状可逐渐消失,未发现其他毒性。因缺乏维生素B1引起的全身性疾病又称

一、概述

维生素(vitamin)是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。其共同特点:以其本体形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中;在体内既不参与构成组织又不能提供能量,但常以辅酶或辅基形式担负着特殊的代谢功能;机体需要量极少,否则缺乏到一定程度会引起相应疾病;一般不能在体内合成(维生素D、维生素K例外),或合成数量极少,必须由食物供给。根据其溶解性可将维生素分为两大类,即脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K;水溶性维生素包括B族维生素(维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、维生素B12叶酸、泛酸、生物素等)和维生素C。脂溶性维生素在食物中与脂肪共存,吸收时也与脂肪有关,摄入过多时可在体内蓄积产生有害影响;缺乏时可缓慢出现缺乏症状。水溶性维生素易溶于水,烹调时易损失,一般不在体内蓄积,若摄入过少,可较快出现缺乏症状。

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二、脂溶性维生素

(一)维生素A

维生素A(vitamin A)又名视黄醇或抗眼干燥症因子,包括只存在于动物性食物中的维生素A和植物性食物中的维生素A原,一小部分可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛的类胡萝卜素。维生素A的数量单位过去以国际单位(IU)表示,近年来改为用视黄醇活性当量(RAE)来表示。

1.理化性质 维生素A和胡萝卜素遇热和碱均稳定,一般烹调和罐头加工不易破坏,但在存放过程中,空气中的氧能使其氧化,紫外线可促进维生素A和胡萝卜素的氧化。当食物中含有磷脂、维生素E、维生素C或其他抗氧化物质时,均有保护维生素A与胡萝卜素稳定性的作用。

2.生理功能 维生素A的生理功能是维持正常视觉,维生素A能促进视觉细胞内感光物质合成与再生,以维持正常视觉;维持上皮细胞正常生长与分化;促进生长发育;抑癌作用;维持机体正常免疫功能。

3.缺乏或过多 维生素A缺乏的最早症状是暗适应能力下降,即在黑夜或暗光下看不清物体,在弱光下视力减退,暗适应时间延长,严重者可致夜盲症。维生素A缺乏最明显的结果是患眼干燥症,病人眼结膜和角膜上皮组织变性,泪腺分泌减少、发炎、疼痛等,发展下去可致失明;维生素A缺乏还会导致指甲出现凹陷线纹、皮肤瘙痒、脱皮、粗糙发干、脱发等;维生素A缺乏还会出现血红蛋白合成代谢障碍,免疫功能低下,儿童生长发育迟缓等。摄入大剂量维生素A可引起急性、慢性及致畸毒性;大量摄入胡萝卜素可出现高胡萝卜素血症,易出现类似黄疸皮肤,但停止使用,症状可逐渐消失,未发现其他毒性。

4.食物来源 维生素A最丰富的食物来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等。维生素A原的良好来源是深色蔬菜水果,如菠菜、冬苋菜、空心菜、莴笋叶、芹菜叶、胡萝卜、豌豆苗、红心红薯辣椒,芒果、杏子及柿子等。

膳食或食物中总视黄醇活性当量(μgRAE)=全反式视黄醇(μg)+1/2补充剂纯品全反式β-胡萝卜素(μg)+1/12膳食全反式β-胡萝卜素(μg)+1/24其他膳食维生素A原类胡萝卜素(μg)。

5.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):成年男性800 μgRAE/d,成年女性700 μgRAE/d。

(二)维生素D

维生素D(vitamin D)属于固醇类,主要包括维生素D2和维生素D3。在人和动物皮下组织中的7-脱氢胆固醇,经紫外线照射形成维生素D3;存在于藻类植物及酵母中的麦角固醇,经紫外线照射形成维生素D2

1.理化性质 维生素D的化学性质比较稳定,在中性和碱性环境中耐热,不易被氧化破坏,如在130℃下加热90 min,仍能保持其活性,但在酸性环境中则逐渐分解,当脂肪酸败时可使其中的维生素D破坏。

2.生理功能 维生素D的主要功能是调节体内钙、磷代谢,促进钙、磷的吸收和利用,以构成健全的骨骼和牙齿。

3.缺乏或过多 维生素D缺乏或不足,会导致钙、磷代谢紊乱,血中钙、磷水平降低,从而使骨组织钙化发生障碍,在婴幼儿期出现佝偻病;成年人发生骨软化症,多见于孕妇、乳母和老年人。过量摄入维生素D也可引起维生素D过多症,多见于长期大量给儿童服用浓缩的维生素D,可出现食欲缺乏、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛等。

4.食物来源 维生素D主要存在于动物性食物(如沙丁鱼、动物肝、蛋黄)及鱼肝油制剂中。

5.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):0~64岁10 μg/d,65岁以上为15 μg/d。

(三)维生素E

维生素E(vitamin E)又名生育酚,为黄色油状液体,溶于脂肪,对热、酸稳定,遇碱易被氧化,在酸败的油脂中维生素E多被破坏,一般的食物烹调方法对其影响不大。

1.生理功能 抗氧化作用;促进蛋白质更新合成;预防衰老;与动物生殖功能和精子生成有关;调节血小板黏附力和聚集作用。

2.缺乏症 不能正常吸收脂肪的病人可出现维生素E缺乏,导致红细胞膜受损,出现溶血性贫血,给予维生素E治疗有望治愈。

3.食物来源 维生素E在自然界分布甚广,通常人类不会缺乏。维生素E含量丰富的食物有植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类、蛋黄等;绿叶植物中的维生素E含量高于黄色植物;肉类、鱼类等动物性食物维生素E含量很少。

4.参考摄入量 中国营养学会适宜摄入量(AI):青少年、成人14 mg α-TE/d。

三、水溶性维生素

(一)维生素B1

维生素B1(vitamin B1)又称硫胺素,也称抗脚气病因子、抗神经炎因子,是人类发现较早的维生素之一。

1.理化性质 维生素B1为白色结晶,易溶于水,在酸性中稳定,比较耐热,不易被破坏,在碱性中对热极不稳定,一般加温煮沸可使其大部分破坏。故在煮粥、蒸馒头时加碱,会造成米面中维生素B1大量损失。

2.生理功能 维生素B1的生理功能:构成脱羧酶的辅酶,参加碳水化合物代谢,即与能量代谢有关;维持神经、肌肉特别是心肌正常功能;维持正常食欲和胃肠蠕动等。

3.缺乏症 维生素B1缺乏可导致消化、神经和心血管等系统的功能紊乱,主要表现为疲乏无力、肌肉酸痛、头痛、失眠、食欲不佳、心动过速、多发性神经炎、水肿及浆液渗出等。因缺乏维生素B1引起的全身性疾病又称脚气病,临床上可分为干性脚气病、湿性脚气病和混合性脚气病三种类型(表2-3),主要发生于以精白米面为主食的人群和胃肠道及消耗性疾病病人。

表2-3 维生素B1缺乏症临床分类

4.食物来源 维生素B1广泛存在于各类食物中,其良好来源是动物内脏,如肝、肾、心、瘦肉及全谷类、豆类和坚果类。目前谷类仍为维生素B1的主要来源。维生素B1主要存在于谷物糊粉层和胚芽中。过度碾磨的精白米、精白面会造成维生素B1大量丢失;清洗、烫漂过程中也会有损失。

5.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):成年男性1.4 mg/d,成年女性1.2 mg/d。

(二)维生素B2

维生素B2(vitamin B2)又称核黄素。

1.理化性质 维生素B2为橙黄色针状结晶,带有微苦味。虽然属于水溶性,但在水中溶解度很低。在酸性溶液中对热稳定,在碱性环境中易于分解破坏。有游离及结合两种形式,结合状态比较稳定。

2.生理功能 在体内主要以黄素腺嘌呤核苷酸(FAD)和黄素单核苷酸(FMN)形成黄素酶的辅酶,催化多种氧化还原反应和呼吸链中的电子传递,参与生物氧化过程;FAD和FMN分别作为辅酶参与色氨酸转变为烟酸、维生素B6转变为磷酸吡哆醛的过程;与体内铁的吸收、储存及动员有关,在防治缺铁性贫血中具有重要作用;FAD可参与体内的抗氧化防御系统和药物代谢;提高机体对环境的应激适应能力。

3.缺乏症 维生素B2是我国饮食中容易缺乏的营养素之一。维生素B2缺乏症病变主要表现有口角炎、口唇炎、舌炎、阴囊炎、脂溢性皮炎、眼部的睑缘炎,临床上称为口腔生殖综合征。

4.食物来源 维生素B2良好食物来源主要是动物性食物,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;而粮谷类含量较低,尤其研磨过于精细的粮谷类食物。

5.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):成年男性1.4 mg/d,成年女性1.2 mg/d。

(三)维生素PP

维生素PP(vitamin PP)又名烟酸、尼克酸、维生素B3、抗癞皮病因子等,为一种白色结晶,溶于水,性质稳定,在酸、碱、光、氧环境中加热也不易破坏,通常食物加工烹调对其损失极少。

1.生理功能 维生素PP是一系列以NAD和NADP为辅基的脱氢酶类绝对必需成分,在细胞的生理氧化过程中起着重要的递氢作用,并参与碳水化合物、脂肪、蛋白质的能量代谢;维生素PP还是葡萄糖耐量因子的重要成分,具有增强胰岛素效能的作用。

2.缺乏症 维生素PP缺乏症又称癞皮病,主要损害皮肤,口、舌、胃肠黏膜及神经系统。其典型病例可有皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)和痴呆(dementia),又称“三D”症状。

3.食物来源 维生素PP广泛存在于动植物性食物中,良好的来源为肝、肾、瘦肉、全谷、豆类等,乳类、绿叶蔬菜也含相当数量。玉米中所含的维生素PP是结合型的,不能被人体直接吸收,长期以玉米为主食的地区,易患癞皮病。但是色氨酸约占蛋白质总量的1%,若摄入蛋白质达到或接近100 g/d,通常不会引起维生素PP缺乏。

4.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):成年男性15 mgNE/d、成年女性12 mgNE/d。

(四)叶酸

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叶酸(folic acid)最初从菠菜中分离出来而得名,为鲜黄色粉末状结晶,微溶于水,不溶于有机溶剂。

1.生理功能 叶酸作为辅酶成分,对蛋白质、核酸的合成和各种氨基酸的代谢有重要作用。近年来研究发现,叶酸可以调节致病过程,降低癌症危险性。

2.缺乏症 饮食摄入不足、酗酒、服用抗惊厥和避孕药物等,会妨碍叶酸的吸收和利用,而导致其缺乏。叶酸缺乏时,临床表现为恶性巨幼细胞贫血或高同型半胱氨酸血症。孕妇摄入不足时胎儿易发生先天性神经管畸形。

3.食物来源 叶酸广泛存在于动植物性食物中,其良好来源为动物的肝、肾、鸡蛋、豆类、酵母、绿叶蔬菜、水果及坚果等食物。叶酸摄入量通常以膳食叶酸当量(DFE)表示,DFE(μg)=膳食叶酸(μg)+1.7×叶酸补充剂(μg)。

4.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):14岁以上者为400μgDFE/d。

(五)维生素C

维生素C(vitamin c)是一种具有预防坏血病功能的有机酸,故曾称为抗坏血酸。

1.理化性质 维生素C溶于水、有酸味,性质不稳定,易被氧化破坏,尤其遇碱性物质、氧化酶及铜、铁等重金属离子,更易被氧化破坏。在酸性环境中对热稳定,所以烹调蔬菜时加入少量醋可以避免维生素C被破坏。

2.生理功能 维生素C是一种生理活性很强的物质,在人体内具有多种生理功能:构成体内氧化还原体系,参与氧化还原过程;促进组织中胶原的形成,维持结缔组织及细胞间质结构的完整性,促进创伤愈合,防止微血管脆弱引起的出血;参与胆固醇代谢,降低血浆胆固醇水平;维生素C可将铁传递蛋白中的三价铁还原为二价铁,与铁蛋白结合组成血红蛋白,因而对贫血有一定的治疗作用;具有广泛的解毒作用,如铅、苯、砷等化学毒物进入人体时,给予大量的维生素C可增强体内的解毒功能;阻断致癌物质N-亚硝基化合的形成,从而降低肿瘤形成的风险。

3.缺乏症 维生素C严重摄入不足可致维生素C缺乏症,即坏血病。临床症状早期表现为疲劳、倦怠、皮肤出现淤点或淤斑、毛囊过度角化,继而出现牙龈肿胀出血,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。

4.食物来源 维生素C主要来源为新鲜蔬菜和水果。一般叶菜类含量比根茎类多,酸味水果比无酸味水果含量多。含量较丰富的蔬菜有柿子椒、番茄、菜花及各种深色叶菜类;含量较多的水果有柑橘柠檬、青枣、山楂、猕猴桃等。某些野菜野果中维生素C含量尤为丰富,如苋菜、苜蓿、刺梨、沙棘和酸枣等。

5.参考摄入量 中国营养学会推荐摄入量(RNI):婴幼儿40~50 mg/d,儿童65~90 mg/d,青少年、成年人为100 mg/d,孕妇100~115 mg/d,乳母150 mg/d。

(战则凤)