维生素A的生理功能 维生素A是复杂机体必需的一种营养素，它以不同方式几乎影响机体的一切组织细胞。尽管是一种最早发现的维生素，但有关它的生理功能至今尚末完全揭开。就目前的知识而言，维生素A（包括胡萝卜素）最主要是生理功能包括 1. 维持视觉 维生素A可促进视觉细胞内感光色素的形成。全反式视黄醛可以被视黄醛异构酶催化为4-顺-视黄醛，4-顺-视黄醛可以和视蛋白结合成为视紫红质（rhodopsin）。视紫红质遇光后其中的4-顺-视黄醛变为全反视黄醛，因为构像的变化，引起对视神经的刺激作用，引发视觉。而遇光后的视紫红质不稳定，迅速分解为视蛋白和全反视黄醛，重新开始整个循环过程。维生素A可调试眼睛适应外界光线的强弱的能力，以降低夜盲症和视力减退的发生，维持正常的视觉反应,有助于对多种眼疾(如眼球干燥与结膜炎等的治疗)。维生素A对视力的作用是被最早发现的、也是被了解最多的功能。 2. 促进生长发育 与视黄醇对基因的调控有关.视黄醇也具有相当于类固醇激素的作用，可促进糖蛋白的合成。促进生长、发育，强壮骨骼，维护头发、牙齿和牙床的健康。 3. 维持上皮结构的完整与健全 视黄醇和视黄酸可以调控基因表达，减弱上皮细胞向鳞片状的分化，增加上皮生长因子受体的数量。因此，维生素A可以调节上皮组织细胞的生长，维持上皮组织的正常形态与功能。保持皮肤湿润，防止皮肤黏膜干燥角质化，不易受细菌伤害，有助于对粉刺、脓包、疖疮，皮肤表面溃疡等症的治疗；有助于祛除老年斑；能保持组织或器官表层的健康。缺乏维生素A，会使上皮细胞的功能减退，导致皮肤弹性下降，干燥粗糙，失去光泽。 4. 加强免疫能力 维生素A有助于维持免疫系统功能正常，能加强对传染病特别是呼吸道感染及寄生虫感染的身体抵抗力；有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。 5. 清除自由基 维生素A也有一定的抗氧化作用，可以中和有害的自由基。 另外，许多研究显示皮肤癌、肺癌、喉癌、膀胱癌和食道癌都跟维生素A的摄取量有关；不过这些研究仍待临床更进一步的证实其可靠性。 每天的需求量： 正常成人每天的维生素A最低需要量约为3500国际单位（0.3微克维生素A或0.332微克乙酰维生素A相当于1个国际单位），儿童约为2000～2500国际单位，不能摄入过多。近年来有关研究表明，它还有抗癌作用。动物肝中含维生素A特别多，其次是奶油和鸡蛋等。 妇女需要0.8毫克。即80克鳗鱼65克鸡肝，75克胡萝卜，125克皱叶甘蓝或200克金枪鱼。 功效：增强免疫系统，帮助细胞再生，保护细胞免受能够引起多种疾病的自由基的侵害。它能使呼吸道、口腔、胃和肠道等器官的黏膜不受损害，维生素A还可明目。 副作用：每天摄入3毫克维生素A，就有导致骨质疏松的危险。长期每天摄入大于3毫克维生素A会使食欲不振、皮肤干燥、头发脱落、骨骼和关节疼痛，甚至引起流产。 维生素B的生理功能 （2）维生素B B族维生素富含于动物肝脏、瘦肉、禽蛋、牛奶、豆制品、谷物、胡萝卜、鱼、蔬菜等食物中。它是一类水溶性维生素，大部分是人体内的辅酶，主要有以下几种。 ①维生素B1 B1是最早被人们提纯的维生素，1896年荷兰王国科学家伊克曼首先发现，1910年为波兰化学家丰克从米糠中提取和提纯。它是白色粉末，易溶于水，遇碱易分解。它的生理功能是能增进食欲，维持神经正常活动等，缺少它会得脚气病、神经性皮炎等。成人每天需摄入2mg。它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中，目前已能由人工合成。因其分子中含有硫及氨基，故称为硫胺素，又称抗脚气病维生素。它主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富，此外，白菜、芹菜及中药防风、车前子也富有维生素B1。提取到的维生素B1盐酸盐为单斜片晶；维生素B1硝酸盐则为无色三斜晶体，无吸湿性。维生素B1易溶于水，在食物清洗过程中可随水大量流失，经加热后菜中B1主要存在于汤中。如菜类加工过细、烹调不当或制成罐头食品，维生素会大量丢失或破坏。维生素B1在碱性溶液中加热极易被破坏，而在酸性溶液中则对热稳定。氧化剂及还原剂也可使其失去作用。维生素B1经氧化后转变为脱氢硫胺素（又称硫色素），后者在紫外光下可呈现蓝色荧光，利用这一特性可对维生素B1进行检测及定量。 维生素B1在体内转变成硫胺素焦磷酸（又称辅羧化酶），参与糖在体内的代谢。因此维生素B1缺乏时，糖在组织内的氧化受到影响。它还有抑制胆碱酯酶活性的作用，缺乏维生素B1时此酶活性过高，乙酰胆碱（神经递质之一）大量破坏使神经传导受到影响，可造成胃肠蠕动缓慢，消化道分泌减少，食欲不振、消化不良等障碍。 ②维生素B2 B2又名核黄素。1879年大不列颠及北爱尔兰联合王国化学家布鲁斯首先从乳清中发现，1933年美利坚合众国化学家哥尔倍格从牛奶中提取，1935年德国化学家柯恩合成了它。维生素B2是橙黄色针状晶体，味微苦，水溶液有黄绿色荧光，在碱性或光照条件下极易分解。熬粥不放碱就是这个道理。人体缺少它易患口腔炎、皮炎、微血管增生症等。成年人每天应摄入2～4mg，它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。 维生素 B3 是 B 族维生素中人体需要量最多者。它不但是维持消化系统健康的维生素，也是性荷尔蒙合成不可缺少的物质。对生活充满压力的现代人来说，烟酸维系神经系统健康和脑机能正常运作的功效，也绝对不可以忽视。 建议日摄取量：成人的建议每日摄取量是 13 ～ 19mg。孕妇(孕妇产品，孕妇资讯)为20mg；哺乳期妇女则为22mg。 缺乏症： 糙皮病。 食物来源： 全麦制品、糙米、绿豆、芝麻、花生、香菇、紫菜、无花果、乳品、蛋、鸡肉、肝、瘦肉、鱼等。 需要人群： 因胆固醇而烦恼的人增加烟酸的摄取量会有所助益； 当皮肤(皮肤产品，皮肤资讯)对太阳光线特别敏感时，常常是烟酸不足的早期症状；皮炎、脱皮、皮肤粗糙的人需要烟酸； 体内缺乏维生素 B 1 、 B 2 、 B 6 的人因不能由色氨酸自行合成烟酸而需要额外补充； 经常精神紧张、暴躁不安，甚至患精神分裂者补充维生素 B 3 有好处； 糖尿病患者、甲状腺机能亢进者也需要烟酸。 ③维生素B5 B5又称泛酸。抗应激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性，消除术后腹胀。 ④维生素B6 它有抑制呕吐、促进发育等功能，缺少它会引起呕吐、抽筋等症状。包括三种物质，即吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺。吡哆醇在体内转变成吡哆醛，吡哆醛与吡哆胺可相互转变。酵母、肝、瘦肉及谷物、卷心菜等食物中均含有丰富的维生素B6。维生素B6易溶于水和酒精,稍溶于脂肪溶剂；遇光和碱易被破坏，不耐高温。维生素B6在体内与磷酸结合成为磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺。它们是许多种有关氨基酸代谢酶的辅酶，故对氨基酸代谢十分重要。 每天的需求量： 人体每日需要量约 1.5～2毫克。食物中含有丰富的维生素B6，且肠道细菌也能合成，所以人类很少发生维生素B6缺乏症。 副作用：日服100毫克左右就会对大脑和神经造成伤害。过量摄入还可能导致所谓的神经病，即一种感觉迟钝的神经性疾病。最坏的情况是导致皮肤失去知觉。 ⑤维生素B12 1947年美利坚合众国女科学家肖波在牛肝浸液中发现维生素B12，后经化学家分析，它是一种含钴的有机化合物。它化学性质稳定，是人体造血不可缺少的物质，缺少它会产生恶性贫血症。 维生素B12，即抗恶性贫血维生素,又称钴胺素,含有金属元素钴，是维生素中唯一含有金属元素的，抗脂肪肝，促进维生素A在肝中的贮存；促进细胞发育成熟和机体代谢。它与其他B族维生素不同，一般植物中含量极少，而仅由某些细菌及土壤中的细菌生成。肝、瘦肉、鱼、牛奶及鸡蛋是人类获得维生素B12的来源。商品可从制造某些抗生素的副产品或特殊的发酵制得。维生素B12是粉红色结晶，水溶液在弱酸中相当稳定，强酸、强碱下极易分解，日光、氧化剂及还原剂均易破坏维生素B12。它经胃肠道吸收时，须先与胃幽门部分泌的一种糖蛋白（亦称内因子）结合，才能被吸收。因缺乏“内因子”而导致的B12缺乏，治疗应采用注射剂。脱氧腺苷钴胺素是维生素B12在体内主要存在形式。它是一些催化相邻两碳原子上氢原子、烷基、羰基或氨基相互交换的酶的辅酶。体内另一种辅酶形式为甲基钴胺素，它参与甲基的转运，和叶酸的作用常互相关联，它可以增加叶酸的利用率来影响核酸与蛋白质生物合成，从而促进红细胞的发育和成熟。 缺乏维生素B12时会发生恶性贫血，人体对B12的需要量极少，人体每天约需12μg（1／1000mg），人在一般情况下不会缺少。 ⑥维生素B13 化学名:乳酸清 尚未有建议每日摄取量。可防肝病及未老先衰，有助于对多种硬化症的治疗。研究尚未发现有关维生素B13的缺乏症。 富含维生素B13的食物： 根茎类蔬菜、乳浆、酸奶或炼乳的液态部分。 营养补品 市场上有含有维生素B13的补品。 副作用 目前为止，人们对维生素B13的了解有限，因此尚没有有关例证指引。 维生素B13之敌 水、阳光 建议 人们对维生素B13了解有限，未能作出建议，遵照医嘱或营养医师。 （乳酸清）。 ⑦维生素B15 （潘氨酸）。主要用于抗脂肪肝，提高组织的氧气代谢率。有时用来治疗冠心病和慢性酒精中毒。 ⑧维生素B17 剧毒。有人认为有控制及预防癌症的作用。 除此之外，胆碱和肌醇也往往归于必需维生素类，它们两是维生素B族的成员。 维生素C的生理功能 维生素C又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素，能够治疗坏血病并且具有酸性,所以称作抗坏血酸。在柠檬汁、绿色植物及番茄中含量很高。抗坏血酸是单斜片晶或针晶，容易被氧化而生成脱氢坏血酸,脱氢坏血酸仍具有维生素C的作用。在碱性溶液中，脱氢坏血酸分子中的内酯环容易被水解成二酮古洛酸。这种化合物在动物体内不能变成内酯型结构。在人体内最后生成草酸或与硫酸结合成的硫酸酯，从尿中排出。因此，二酮古洛酸不再具有生理活性。 1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现，1934年才获得纯品，现已可人工合成。维生素C是最不稳定的一种维生素,由于它容易被氧化，在食物贮藏或烹调过程中，甚至切碎新鲜蔬菜时维生素 C都能被破坏。微量的铜、铁离子可加快破坏的速度。因此，只有新鲜的蔬菜、水果或生拌菜才是维生素C的丰富来源。它是无色晶体，熔点190～192℃，易溶于水，水溶液呈酸性，化学性质较活泼，遇热、碱和重金属离子容易分解，所以炒菜不可用铜锅和加热过久。 植物及绝大多数动物均可在自身体内合成维生素C。可是人、灵长类及豚鼠则因缺乏将L-古洛酸转变成为维生素C的酶类，不能合成维生素C，故必须从食物中摄取，如果在食物中缺乏维生素C时,则会发生坏血病。这时由于细胞间质生成障碍而出现出血，牙齿松动、伤口不易愈合,易骨折等症状。由于维生素C在人体内的半衰期较长（大约16天）,所以食用不含维生素C的食物3～4个月后才会出现坏血病。因为维生素C易被氧化还原,故一般认为其天然作用应与此特性有关。维生素 C与胶原的正常合成、体内酪氨酸代谢及铁的吸收有直接关系。维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应，提高人体灭菌能力和解毒能力。长期缺少维生素C会得坏血病，。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。维生素C在促进脑细胞结构的坚固、防止脑细胞结构松弛与紧缩方面起着相当大的作用，并能防止输送养料的神经细管堵塞、变细、弛缓。摄取足量的维生素C能使神经细管通透性好转，使大脑及时顺利地得到营养补充，从而使脑力好转，智力提高。据诺贝尔奖获得者鲍林研究，服大剂量维生素C对预防感冒和抗癌有一定作用。但有人提出，有亚铁离子(Fe2+)存在时维生素C可促进自由基的生成,因而认为应用大量是不安全的。 每天的需求量：成人每天需摄入50～100mg。即半个番石榴，75克辣椒，90克花茎甘蓝，2个猕猴桃，150克草莓，1个柚子，半个番木瓜，125克茴香，150克菜花可200毫升橙汁。 功效：维生素C能够捕获自由基，在此能预防像癌症、动脉硬化、风湿病等疾病。此外，它还能增强免疫和，对皮肤、牙龈和神经也有好处。 副作用：迄今，维生素C被认为没有害处，因为肾脏能够把多余的维生素C排泄掉，美国新发表的研究报告指出，体内有大量维生素C循环不利伤口愈合。每天摄入的维生素C超过1000毫克会导致腹泻、肾结石的不育症，甚至还会引起基因缺损。 服用维生素C的不良反应 据国内外研究表明，随着维生素C的用量日趋增大，产生的不良反应也愈来愈多。 腹泻。每日服用1～4克维生素C，即可使小肠蠕动加速，出现腹痛、腹泻等症。 胃出血。长期大量口服维生素C，会发生恶心、呕吐等现象。同时，由于胃酸分泌增多，能促使胃及十二指肠溃疡疼痛加剧，严重者还可酿成胃黏膜充血、水肿，而导致胃出血。 结石。大量维生素C进入人体后，绝大部分被肝脏代谢分解，最终产物为草酸，草酸从尿排泄成为草酸盐；有人研究发现，每日口服4克维生素C，在24小时内，尿中草酸盐的含量会由58毫克激增至620毫克。若继续服用，草酸盐不断增加，极易形成泌尿系统结石。 痛风。痛风是由于体内嘌呤代谢发生紊乱引起的一种疾病，主要表现为血中尿酸浓度过高，致使关节、结缔组织和肾脏等处发生一系列症状。而大量服用维生素C，可引起尿酸剧增，诱发痛风。 婴儿依赖性。怀孕妇女连续大量服用维生素C，会使胎儿对该药产生依赖性。出生后，若不给婴儿服用大量维生素C，可发生坏血病，如出现精神不振、牙龈红肿出血、皮下出血；甚至有胃肠道、泌尿道出血等症状。 儿童骨科病。儿童大量服用维生素C，可罹患骨科病，且发生率较高。 不孕症。育龄妇女长期大量服用维生素C（如每日剂量大于2克时），会使生育能力降低。 免疫力降低。长期大量服用维生素C，能降低白细胞的吞噬功能，使机体抗病能力下降。 过敏反应。主要表现为皮疹，恶心，呕吐，严重时可发生过敏性休克，故不能滥用。 维生素D的生理功能 为类固醇衍生物,属脂溶性维生素。维生素D与动物骨骼的钙化有关,故又称为钙化醇。它具有抗佝偻病的作用，在动物的肝、奶及蛋黄中含量较多，尤以鱼肝油含量最丰富。天然的维生素D有两种,麦角钙化醇(D2)和胆钙化醇(D3)。植物油或酵母中所含的麦角固醇（24-甲基-22脱氢-7-脱氢胆固醇）,经紫外线激活后可转化为维生素D2。在动物皮下的7-脱氢胆固醇，经紫外线照射也可以转化为维生素D3，因此麦角固醇和7-脱氢胆固醇常被称作维生素D原。在动物体内，食物中的维生素D2和D3可在小肠吸收，经淋巴管吸收入血，主要被肝脏摄取，然后再储存于脂肪组织或其他含脂类丰富的组织中。在人体中的维生素 D主要是D3，来自于维生素D3原（7-脱氢胆固醇）。因此多晒太阳是预防维生素 D缺乏的主要方法之一。维生素D2及D3皆为无色结晶，性质比较稳定，不易破坏，不论维生素D2或D3，本身都没有生物活性，它们必须在动物体内进行一系列的代谢转变，才能成为具有活性的物质。这一转变主要是在肝脏及肾脏中进行的羟化反应，首先在肝脏羟化成 25-羟维生素D3，然后在肾脏进一步羟化成为1,25-(OH)2-D3,后者是维生素D3在体内的活性形式。1,25-二羟维生素 D3具有显著的调节钙、磷代谢的活性(图11)。它促进小肠粘膜对磷的吸收和转运，同时也促进肾小管对钙和磷的重吸收。在骨骼中，它既有助于新骨的钙化，又能促进钙由老骨髓质游离出来，从而使骨质不断更新，同时，又能维持血钙的平衡。由于1,25-二羟维生素 D3在肾脏合成后转入血液循环，作用于小肠，肾小管,骨组织等远距离的靶组织,基本上符合激素的特点，故有人将维生素 D归入激素类物质。维生素D有调节钙的作用,所以是骨及牙齿正常发育所必需。特别在孕妇、婴儿及青少年需要量大。如果此时维生素D量不足，则血中钙与磷低于正常值,会出现骨骼变软及畸形：发生在儿童身上称为佝偻病；在孕妇身上为骨质软化症。1克维生素D为 40000000国际单位。婴儿、青少年、孕妇及喂乳者每日需要量为400～800单位。 维生素D于1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提取。它是淡黄色晶体，熔点115～118℃，不溶于水，能溶于醚等有机溶剂。它化学性质稳定，在200℃下仍能保持生物活性，但易被紫外光破坏，因此，含维生素D的药剂均应保存在棕色瓶中。维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙，是造骨的必需原料，因此缺少维生素D会得佝偻症。在鱼肝油、动物肝、蛋黄中它的含量较丰富。人体中维生素D的合成跟晒太阳有关，因此，适当地光照有利健康。 每天的需求量：0.0005至0.01毫克。35克鲱鱼片，60克鲑鱼片，50克鳗鱼或2个鸡蛋加150克蘑菇。只有休息少的人，才需要额吃些含维生素D的食品或制剂。 功效：维生素D是形成骨骼和软骨的发动机，能使牙齿坚硬。对神经也很重要，并对炎症的抑制作用。 副作用：研究人员估计，长期每天摄入0.025克维生素D对人体有害。可能造成的后果是：恶心、头痛、肾结石、肌肉萎缩、关节炎、动脉硬化、高血压、轻微中毒、腹泻、口渴，体重减轻，多尿及夜尿等症状。严重中毒时则会损伤肾脏，使软组织（如心、血管、支气管、胃、肾小管等）钙化。
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