4++非产能营养.ppt
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1、第九章 非产能营养素,1.维生素 2.矿物质,第一节 维生素,维生素是生命为维持人体正常生理功能而必须从食物中获得的一类有机化合物。共同特点: (1) 都在天然食物中存在。 (2)都不供能,不是组成成分。 (3) 需要量极少,但是绝对不可缺少。 (4) 必须经常由食物供给。,维生素命名,维生素有三种命名系统。 一是按发现的历史顺序,以英文字母顺次命名,如维生素、维生素、维生素、维生素等; 二是按其特有的功能命名,如抗干眼病维生素、抗癞皮病维生素、抗坏血酸等;VB1、VB2、VB6、烟酸、泛酸、生物素在能量代谢中起辅酶作用;VB12、叶酸和细胞DNA的合成有关、VC、VA、VE以及类胡萝卜素具有
2、抗氧化作用。 三是按其化学结构命名,如视黄醇、硫胺素、核黄素等。三种命名系统互相通用。,维生素的分类,维生素的种类很多,化学结构差异很大,通常按照其溶解性质将其分为 脂溶性维生素包括维生素、维生素、维生素、维生素. 水溶性维生素包括族维生素(维生素1 、维生素2、尼克酸、泛酸、维生素6、叶酸、维生素12、生物素、胆碱)和维生素。,脂溶性和水溶性维生素的特性,维生素A(视黄醇,抗干眼病维生素),视黄醛是维生素的主要活性形式。部分类胡萝卜素可在体内转为维生素,因此被称为维生素原。目前发现约有50种天然类胡萝卜素能转化为维生素。其中比较重要的有-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素等,以-胡萝卜素的活性
3、最高,它常与叶绿素并存。由-胡萝卜素转化成的维生素约占人体维生素需要量的2/3。,1.脂溶性维生素,食物的视黄醇当量计算,多数国家根据吸收率和转化效率,采用1g视黄醇相当于6 g -胡萝卜素、相当于12 g其他维生素原。类胡萝卜素的折算法计算食物的视黄醇当量(RE), 即RE( g)视黄醇( g )或6 g -胡萝卜素( g) 。 过去对有维生素生物活性物质的量通常用国际单位(IU)表示。 1000IU的维生素相当于300 g 的视黄醇。 1 g RE3.33IU维生素6 g -胡萝卜素,维生素A的理化性质,维生素A与胡萝卜素均溶于脂肪及大多数有机溶剂中,不溶于水。 维生素A有维生素A1(视黄
4、醇)和A2(3-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,生物活性较小。 维生素A对酸、碱、热稳定,但易被氧化和受紫外线破坏。,维生素A的吸收及代谢,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消化分解。其中-胡萝卜素在加氧酶的作用下形成两分子维生素A。 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,后者生物活性不全,是代谢排泄形式。,维生素A,特点: 促进生长发育 维护正常视觉 上皮完整性 保护免疫完整 骨质正常代谢 预防缺铁贫血 男女生殖影响 防癌、抗氧化,VA缺乏症,夜盲症 干眼病 角膜软化症
5、 蟾皮病 生长发育迟缓 生殖功能衰退 流产、胚胎发育不全,VA过量,中毒: 厌食 体重不增长 头发脱落 皮肤瘙痒 肝脾肿大 胎儿: 先天性畸形,维生素A的参考摄入量(DRIs)与食物来源 预防维生素A缺乏的最低需要量不低于300g/d,适宜(AI)供给量为6001000 g REd。 我国居民膳食维生素A的RNI (g REd),食物来源,鱼类,蔬菜,红 黄 绿,禽蛋,其它,奶类,(钙化醇,抗佝偻病V),指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2和维生素3最为常见。 维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇(ergosterol)经日光或紫外光照射后的产物,并且能被人体吸
6、收。 维生素D3是由储存于皮下的胆固醇的衍生物(7-脱氢胆固醇),在紫外光照射下转变而成的。,可结合甲状旁腺激素从而调节体内的钙磷比例。三中途径提高钙磷水平:刺激小肠对钙磷的吸收;刺激肾脏对钙磷的重吸收;钙磷从骨骼中回收进入血液。,2,VD的吸收与代谢,维生素D从两个途径获得 : 皮肤:紫外线照射,在表皮和真皮中所含有的许多7脱氧胆固醇会产生光化学反应,并形成前维生素D3, 一旦前维生素D3在皮肤内形成,它将靠温度缓慢地转化为维生素D3,这一过程至少要3d才能完成。然后,维生素D结合蛋白把维生素D3从皮肤输送到循环系统。 经口摄入:维生素D在胆汁的帮助下,与脂肪一起在小肠吸收。,维生素D主要储
7、存在脂肪组织中,其次是肝脏,大脑、肺、脾、骨和皮肤也有少量存在。维生素D分解代谢主要在肝脏,口服维生素D较从皮肤获得者易于分解。 维生素D的主要排泄途径是通过胆汁入肠,从粪便中排出,少量 (2-4)从尿中排出。,VD的生理功能 促进小肠钙吸收转运。 促进肾小管对钙、磷的重吸收。 对骨细胞呈现多种作用 。 通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡 。 调节细胞的分化、增殖和生长。 免疫调节功能,可改变机体对感染的反应。 防止氨基酸通过肾脏时的丢失也有重要作用 。,VD的缺乏症及毒性,4.1 VD缺乏症 (1)佝偻病(rickets): 维生素D缺乏,骨骼不能正常钙化,变软,易弯曲,畸形,同时影响神经、
8、肌肉、造血、免疫等组织器官的功能。多见于婴幼儿。 (2)骨软化症(osteomalacia): 易发于成人,特别是妊娠、哺乳的妇女和老年人。主要表现为骨软化,易折断。初期腰背部、腿部不定位的时好时坏的疼痛,常在活动时加剧;严重时造成骨骼脱钙,骨质疏松症(osteoprosis) ,有自发性、多发性骨折。 (3)手足痉挛症,佝偻病,4.2 过多症及毒性 一般每日摄取量不宜超过400IU(10g)。一些学者认为,长期每日摄入2000IU(50g)的维生素D就可导致中毒。 中毒症状包括食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻等。 血清钙磷升高,发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石。
9、严重的维生素D中毒可导致死亡 。,VD的参考摄入量(DRIs)与食物来源 供给量 儿童、少年、孕妇、乳母、老人RNI为10g/d 16岁以上成人RNI为5g/d UL为20g/d 1IU维生素D3=0.025g维生素D3 1g维生素D3=40IU维生素D3 食物来源 晒太阳、紫外线灯预防性照射; 海水鱼(如沙丁鱼)、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂 。,()(生育酚),理化性质 目前自然界有种,包括、与生育酚, 、与三烯生育酚,它们都具有活性,其中生育酚的生物活性最大。 维生素是浅黄色油状液体,溶于酒精,脂肪与脂溶剂,不溶于水,对酸、热稳定,遇碱不稳定,易发生氧化,油脂酸败可加速维生素的破坏。
10、,VE的生理功能,(1)抗氧化作用 维生素E是一种很强的抗氧化剂,在体内可保护细胞免受自由基损害; (2)提高运动能力、抗衰老; (3)调节体内某些物质的合成(如DNA生物合成) ; (4)其他 : 与动物的生殖功能和精子生成有关; 调节血小板的粘附力和聚集作用 ; 降低血浆胆固醇水平; 抑制肿瘤细胞的生长和增殖 。,含量最丰富的食物是植物油,第二来源是坚果。 最基本的功能特性是抗氧化性(通过本身极易被氧化的性质来阻止或抑制其他物质被氧化)。 一般饮食即可提供足量的,不需额外补充。 可通过抑制LDL(低密度脂蛋白)被氧化来降低心血管疾病的发病危险。,食物来源,四、维生素(抗出血维生素),维生素
11、耐热,但易遭酸、碱、氧化剂和光(特别是紫外线)的破坏。由于天然维生素对热稳定,且不溶于水,在正常的烹调过程中损失很少。 维生素是肝合成凝血因子所必需的,因此对人体具有凝血作用。维生素缺乏时会延长血液凝固时间而造成出血过多。 广泛存在于动植物食品中,一般不容易引起缺乏。,.水溶性维生素,()硫胺素()硫胺素,抗脚气病,抗神经炎因子) 维生素B1又称为硫胺素 (thiamine),其分子是由一个嘧啶结构,通过一个亚甲基连接在一个噻唑环上所组成。 硫胺素为白色结晶,溶于水,微溶于乙醇,气味似酵母。溶于水,耐酸、耐热,不易被氧化,但在碱性环境下加热时可迅速分解破坏;在有亚硫酸盐存在时也可迅速分解破坏;
12、某些食物,如鱼类等含硫胺素酶,生吃鱼类时可在此酶的作用下使硫胺素失活。,广泛分布于各种动物和植物中,但是通常含量低。酵母和酵母提取物是硫胺素最丰富的食物来源。 最基本功能是作为辅酶,参与糖的分解代谢,保护神经系统的作用,促进胃肠蠕动,增进食欲。 我国缺患者比例高,精米白面,VB1缺乏症,干性脚气病(dry beriberi)。 湿性脚气病(wet beriberi) 。 婴儿脚气病。 硫胺素缺乏的原因 摄入不足(食物过精)、需要量增加、机体吸收或利用障碍(酗酒)。 4.硫胺素过量中毒 头痛、惊厥、心律失常等。,食物来源,硫胺素普遍存在于各类食品中,谷类、豆类及肉类含量较多。籽粒的胚和酵母是硫胺
13、素最好的来源。动物性食品中以肝、肾、脑含量较多,而奶、蛋、禽、鱼等含量较少,但高于蔬菜。,()核黄素(VB2),广泛存在各种动植物内,但含量低。 最重要食物来源:谷类产品、动物内脏、坚果、奶及乳制品。 核黄素必须转化成活性成分,它是新陈代谢细胞中的必需成分。 因为是水溶性,过量可以通过肾脏排出,毒性低。,维生素B2理化性质,在酸性溶液中对热稳定,在碱性环境中易于分解破坏。游离型核黄素对紫外光高度敏感,在酸性条件下可光解为光黄素,在碱性条件下光解为光色素而丧失生物活性。,VB2生理功能 核黄素以FMN(黄素单核苷酸 )、FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸 )的形式作为多种黄素酶的辅基,在体内催化广泛的氧
14、化还原反应。 (1).在细胞代谢呼吸链能量产生反应中起重要作用;在氨基酸、脂肪氧化、蛋白质和某些激素的合成过程中发挥重要作用。 (2).抗氧化作用与核黄素参与谷胱甘肽还原酶组成有关。 VB2缺乏症与过量 典型缺乏症有口腔生殖综合征之称。主要表现为:口角炎、唇炎、舌炎、睑缘炎、结膜炎、脂溢性皮炎、阴囊皮炎等。 长期缺乏还可导致儿童生长迟缓,轻中度缺铁性贫血。 目前尚未见任何毒副作用。,口角炎 (angular stomatitis),唇炎 (cheilosis),舌炎 (glossitis),脂溢性皮炎,结膜炎,6.维生素B2参考摄入量(DRIs)及食食物来源,我国居民膳食维生素B2的RNI (
15、mg/d),食物来源 动物肝、肾、心、蛋黄、乳类 绿色蔬菜、豆类,(3)烟酸(VB3) (维生素PP、尼克酸、抗癞皮病因子),尼克酸的理化性质 在体内主要形式是具有生理活性的烟酰胺。两种化合物都是稳定的白色结晶固体,均溶于水和乙醇,但不溶于乙醚。烟酰胺比尼克酸溶解性更好。尼克酸的性质稳定,在酸、碱、光、氧或加热条件下不易破坏,在高压下,120 20min也不破坏。一般加工、烹调损失极小,但会随水洗而流失。,尼克酸的生理功能,作为辅基参与脱氢酶的组成,在生物氧化还原反应中作为氢的受体和电子的供体。 参与蛋白质核糖基化过程,与DNA复制、修复和细胞分化有关。 参与脂肪酸、胆固醇以及类固醇激素等的生
16、物合成。 具有增强胰岛素效能的作用。 降低血脂,改善心血管功能。,最佳来源:动物性食品:动物内脏 植物性食品:全谷、种子、豆类 玉米中烟酸为结合型,需加碱处理后,游离烟酸才易被机体吸收。,尼克酸缺乏引起癞皮病(pellagra),典型症状为皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)和痴呆(dementia),又称“三D”症状。 初期症状 体重减轻、失眠、头痛等。 继而出现 皮肤、消化系统、神经系统症状 裸露皮肤及摩擦部位对称性晒斑样损伤 慢性皮炎为皮肤变厚、脱屑、色素沉着 杨梅舌、口腔粘膜溃疡 食欲不振、恶心、呕吐、腹痛、腹泻 失眠、乏力、抑郁、痴呆,我国居民膳食尼克酸的RNI (
17、mg NE/d),癞皮病 (pellagra),() (吡哆素),三种形式:吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺。广泛存在各种动植物内。 豆类、坚果、马铃薯和香蕉具有丰富的吡哆醇,而猪肉、鱼及其内脏是吡哆醛和吡哆胺最丰富的食物来源。 需求量与蛋白质摄入量有关。缺乏类似糙皮病,且导致烟酸缺乏。,维生素B6生理功能,维生素B6主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶,参与氨基酸的合成与分解代谢。 参与脂肪酸的代谢,催化血红素生物合成。 催化肌肉与肝脏中的糖原转化。 参与亚油酸合成花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运。 参与碳单位代谢,影响核酸和DNA的合成。 参与烟酸的形成。 影响机体免疫功能。 升高神经递质水平。,维生素B
18、6的各种盐酸盐和碱的形式均易溶于水及酒精,在空气中稳定,盐酸吡哆醇是最常见的市售维生素B6形式。在溶液中,各种形式均对光较敏感,但降解程度不同,尤其与pH值有关。在酸性介质中,3种形式对热都比较稳定,但在碱性介质中则对热不稳定,在中性环境中易被破坏。,维生素B6缺乏症及毒性,严重的维生素B6缺乏已罕见,但轻度缺乏较多见,通常与其他B族维生素缺乏同时存在。 维生素B6缺乏: 可致眼、鼻与口腔周围皮肤脂溢性皮炎,个别还有神经精神症状,如易激动、忧郁和人格改变等。 还可引起色氨酸代谢失调,尿中黄尿酸排出增高。 维生素B6缺乏对幼儿的影响较成人大,儿童缺乏时可出现烦躁、肌肉抽搐和惊厥、呕吐、腹痛以及体
19、质量下降等症状,给吡哆醇后症状消失,但体内色氨酸转化为尼克酸的能力恢复很慢。 经食物摄入大量维生素B6没有副作用,但通过补充品长期使用维生素B6 500mgd以上可能产生神经毒性及光敏感性反应。,食物来源 白色肉类(如鸡肉和鱼肉0.4-0.9 mg/100g) 肝脏、豆类、坚果等 蛋类(0.68-0.80 mg/100g ) 水果蔬菜(香蕉),泛酸,主要存在于动物肝脏、肾脏、蛋黄 广泛存在于各种食物中,一般不会缺乏,生物素,有八种异构体,但只有一种具有维生素活性。广泛存在于各种食物中,最佳食物来源有蛋黄、啤酒酵母、大豆、动物肝脏、肉类,果蔬中也有少量分布。 多样化的饮食可提供约,通常可满足人体
20、需要。,(7)叶酸,叶酸,特点: 水溶,孕早期营养极为重要。血红蛋白、红细胞、白细胞快速增生、氨基酸代谢、大脑DNA代谢,生理功能: 参与核酸代谢, 蛋白质合成、 细胞分裂增长,缺乏危害: 贫血、倦怠、脸色苍白、眩晕、情绪低落、皮肤灰褐色素沉着、呼吸急促、舌炎、腹泻、肠粘膜改变、生殖功能障碍。巨幼红细胞贫血 胎儿神经管畸形.高同型半胱氨酸血症。 孕妇先兆子痫、胎盘早剥、胎儿宫内发育迟缓、低出生体重/衰弱、健忘、失眠等。,绿色蔬菜:莴苣、菠菜、龙须菜、花椰菜、油菜、小白菜、青菜、扁豆、豆荚、西红柿、胡萝卜、南瓜、蘑菇等; 新鲜水果:橘子、草莓、樱桃、香蕉、柠檬、桃子、李、杏、杨梅、海棠、酸枣、山
21、楂、石榴、葡萄、猕猴桃、梨、胡桃等; 动物食品:动物的肝脏、肾脏、禽肉及蛋类,如猪肝、牛肉、羊肉、鸡肉、蛋黄等; 豆类、坚果类食品:黄豆、豆制品、核桃、腰果、栗子、杏仁、松子等; 谷物类:全麦面粉、大麦、米糠、小麦胚芽、糙米等。,() (钴胺素,抗恶性贫血维生素),几乎完全是由动物性食品提供。动物内脏、蛋类、海产品、乳制品以及发酵食品均是VB12很好的食源。 叶酸的活化需要VB12,所以VB12缺乏往往伴随由于缺乏叶酸引起的贫血。,3.维生素B12生理功能,维生素B12在体内以两种辅酶形式即甲基B12 (甲基钴胺素)和辅酶B12(5-脱氧腺苷钴胺素)参与生化反应 。 甲基转移作用 。 促进一些
22、化合物的异构 。 促进蛋白质的生物合成 。 维持造血系统的正常功能状态。 促进精原细胞、精母细胞内RNA及DNA的合成,从而刺激精细胞分裂和成熟 。,维生素B12缺乏症,缺乏维生素B12可能影响到体内的所有细胞,但对细胞分裂快的组织影响最为严重 : 影响骨髓的生血组织(可产生巨幼红细胞性贫血,即所谓恶性贫血); 神经系统的损害(主要是引起斑状、弥漫性的神经脱髓鞘,出现精神抑郁、记忆力下降、四肢震颤等神经症状); 可引起同型半胱氨酸血症(血清中积累的同型半胱氨酸具有神经毒和血管毒,可促使心脏病发作、栓塞性脑卒中和周围血管阻塞)。,巨幼红细胞性贫血 维生素B12和叶酸是DNA合成所必须的辅酶。当机
23、体缺乏其中的一种或二种时,细胞分裂即不能圆满进行,红细胞生成受阻,骨髓出现异常的巨幼红细胞,此种红细胞寿命缩短,而且伴有粒细胞和巨核细胞系质和量的异常,外周血可见全血细胞减少,卵圆形大红细胞和特别大的晚幼和杆状粒细胞及核分叶过多 。,维生素C(抗坏血酸,抗坏血病维生素),1.维生素C的理化性质 抗坏血酸(ascorbic acid)是一个含有六个碳原子的-酮基内酯的酸性多羟化合物。,VC的生理功能 (1) 抗氧化作用 。 (2) 作为羟化过程底物和酶的辅因子参与体内许多重要生物合成的羟化反应: 促进组织中胶原的形成。 参与神经递质的合成。 参与类固醇的代谢。 促进肉碱的合成。 (3) 其它作用
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