微量营养素 维生素课件.ppt
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1、1宏宏量量营营养养素素蛋白质蛋白质(包括(包括9 9种必需氨基酸)种必需氨基酸)脂类脂类 (包括(包括2 2种必需脂肪酸)种必需脂肪酸)碳水化合物碳水化合物 维生素维生素矿物质矿物质 必需营养素:参与正常生理活动、维持生命或构成人体的营养素。必需营养素:参与正常生理活动、维持生命或构成人体的营养素。根据每天需要量或体内含量多少根据每天需要量或体内含量多少将人体必需的营养素分为两大类将人体必需的营养素分为两大类 微微量量营营养养素素常量元素常量元素 微量元素微量元素 水溶性维生素水溶性维生素 脂溶性维生素脂溶性维生素 2 微量营养素包括微量营养素包括微量元素微量元素和和维生素维生素,也,也有包括
2、钙和镁。严格地定义不应该包括有包括钙和镁。严格地定义不应该包括后二者。后二者。微量营养素在体内含量不高,但具有重微量营养素在体内含量不高,但具有重要的生理功能。要的生理功能。34(一)微量元素(一)微量元素 1、定义定义:通常微量元素是指:通常微量元素是指必需微量元素必需微量元素,体内不能合成,必须由饮食提供,人体组织浓体内不能合成,必须由饮食提供,人体组织浓度度250g/g。体内分布极不均匀;不能生成,。体内分布极不均匀;不能生成,也不能代谢消失;缺乏和过量都可能对人体产也不能代谢消失;缺乏和过量都可能对人体产生危害。生危害。饮食和饮水中微量元素供应不足、利用率降低、饮食和饮水中微量元素供应
3、不足、利用率降低、机体对微量元素需要量增高、遗传性疾病致微机体对微量元素需要量增高、遗传性疾病致微量元素利用发生障碍量元素利用发生障碍,或体内微量元素排出量或体内微量元素排出量增加均可引起人体微量元素缺乏。增加均可引起人体微量元素缺乏。5 2、生理功能:作为酶和维生素必需的活性因、生理功能:作为酶和维生素必需的活性因子;构成某些激素或参与激素的作用;参与核子;构成某些激素或参与激素的作用;参与核酸代谢;协助常量元素和宏量营养素发挥作用。酸代谢;协助常量元素和宏量营养素发挥作用。3、分类:按生物学作用分为、分类:按生物学作用分为3类:必需微量类:必需微量元素:共元素:共8种,包括种,包括铁、碘、
4、锌、硒、铜、钼、铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬及钴;铬及钴;可能必需元素:共可能必需元素:共5种,包括种,包括锰、硅、锰、硅、硼、钒及镍硼、钒及镍;不能确定的必需微量元素:具有;不能确定的必需微量元素:具有潜在的毒性,但在低剂量时,可能具有人体必潜在的毒性,但在低剂量时,可能具有人体必需功能的元素,共需功能的元素,共7种,包括种,包括氟、铅、镉、汞、氟、铅、镉、汞、砷、铝及锡砷、铝及锡。67一、概述 维生素维生素(vitamin)是维持人体生命活动所是维持人体生命活动所必需的一类有机化合物,必需的一类有机化合物,维生素一般是以其本体形式或以能被机维生素一般是以其本体形式或以能被机体利用的前体形式存
5、在于天然食物中。体利用的前体形式存在于天然食物中。人体几乎不能合成,需要量甚微。人体几乎不能合成,需要量甚微。维生素既不参与机体组成也不提供能量,维生素既不参与机体组成也不提供能量,但在机体的代谢、生长、发育等过程中但在机体的代谢、生长、发育等过程中起重要作用。起重要作用。8(一)命名命名 按发现历史顺序按发现历史顺序(维生素(维生素A,维生素,维生素C)按其特有生理和治疗作用命名按其特有生理和治疗作用命名(抗坏血酸,抗神经炎因子)(抗坏血酸,抗神经炎因子)按其化学结构命名按其化学结构命名(硫胺素、核黄素)(硫胺素、核黄素)9水溶水溶(二)维生素(二)维生素脂溶脂溶1010种种4 4种种维生素
6、维生素A、D、E、K维生素维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、叶酸、生物素、烟酸、泛酸、叶酸、生物素、胆碱、维生素胆碱、维生素C10脂溶性维生素与水溶性维生素特点脂溶性维生素与水溶性维生素特点脂溶性脂溶性维生素维生素水溶性水溶性维生素维生素溶解性溶解性溶于脂肪及有机溶剂溶于脂肪及有机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、从胆汁少量排出从胆汁少量排出经血液吸收过量时,经血液吸收过量时,很快从尿中排出很快从尿中排出蓄积性蓄积性易蓄积易蓄积仅少量储存仅少量储存缺乏症状出现缺乏症状出现缓慢缓慢较快较快营养状况评价营养状况评价不能用尿负荷实验进行不能用尿负荷
7、实验进行评价评价大多可以通过血或大多可以通过血或/和尿进行评价和尿进行评价毒性毒性有的大剂量摄入易引起有的大剂量摄入易引起中毒中毒毒性很小毒性很小11(三)维生素缺乏维生素缺乏1、维生素缺乏原维生素缺乏原因因 各种原因使食物供给严重不足各种原因使食物供给严重不足 抗维生素化合物的存在(抗生物素蛋白)抗维生素化合物的存在(抗生物素蛋白)人体吸收利用降低人体吸收利用降低 维生素需要量相对增高维生素需要量相对增高122、维生素缺乏的分类、维生素缺乏的分类 原发性维生素缺乏原发性维生素缺乏:由于膳食中维生素:由于膳食中维生素供给不足或其生物利用率过低引起供给不足或其生物利用率过低引起 继发性维生素缺乏
8、继发性维生素缺乏:由于生理或病理原:由于生理或病理原因妨碍了维生素的消化、吸收、利用,因妨碍了维生素的消化、吸收、利用,或因需要量增加、排泄或破坏增多而引或因需要量增加、排泄或破坏增多而引起的条件性维生素缺乏起的条件性维生素缺乏 二、维生素二、维生素A13“黄金大米黄金大米”事件事件14 2002年,汤光文申请了美国年,汤光文申请了美国NIH资助儿童植物类胡资助儿童植物类胡萝卜素维生素萝卜素维生素A当量研究,这项研究的核心素材为当量研究,这项研究的核心素材为“黄金大米黄金大米”。黄金大米是由瑞士先正达公司资助、国际水稻黄金大米是由瑞士先正达公司资助、国际水稻研究所研究所(Internation
9、alRiceResearchInstitute)所研所研制的一种转基因大米,这种水稻通过转基因技术提制的一种转基因大米,这种水稻通过转基因技术提高其高其-胡萝卜素含量。胡萝卜素含量。2000年,第一代黄金大米的年,第一代黄金大米的-胡萝卜素含量为胡萝卜素含量为1.6mg/kg,与普通大米差异不大,与普通大米差异不大;但到但到2005年,第年,第二代黄金大米二代黄金大米-胡萝卜素含量达到胡萝卜素含量达到37mg/kg,其色,其色泽呈金黄色,故称黄金大米。泽呈金黄色,故称黄金大米。15Vitamin A瑞士化学家卡勒和英格兰科学家摩尔是维生素A化学奠基人,卡勒获得诺贝尔化学奖17Historica
10、l PerspectiveYears1831Wackenroder-crystalline yellow pigment carotene-isolated1913McCollum and Davis-“fat-soluble A”-stimulate growth1928Moore-fed carotenoid-found vitamin A in liver1930Karrer-Chemical structure of-carotene and vitamin A1937Holmes and Corbet-crystallize retinol1956Goodman and Olson-
11、cleavage of-carotene to vitamin A1967Saffiotti-anticarcinogenic action of vitamin A1968Wald-function of vitamin A in vision1970Goodman-Plasma retinol-binding protein1980 Chytil and Ong-Intracellular retinoid-binding protein1987Chambon and Evans-Retinoic acid receptors in cell nuclei2000von Lintig an
12、d Wyss-Cloning of carotene cleavage enzymes18维生素维生素A 维生素维生素A(视黄醇)包括所有具有视黄(视黄醇)包括所有具有视黄醇生物活性的一类物质。动物性食物来醇生物活性的一类物质。动物性食物来源的维生素源的维生素A1与维生素与维生素A2,植物性食,植物性食物来源的物来源的-胡萝卜素及其他类胡萝卜素胡萝卜素及其他类胡萝卜素。1、理化性质、理化性质溶于脂肪及大多数有机溶剂溶于脂肪及大多数有机溶剂,不溶于水。,不溶于水。维生素维生素A对碱稳定,酸性环境下不稳定,对碱稳定,酸性环境下不稳定,食物中维生素食物中维生素A避光于避光于-20OC以下很稳以下很稳
13、定。定。192、吸收与代谢、吸收与代谢 维生素维生素A和胡萝卜素在小肠中与胆盐和和胡萝卜素在小肠中与胆盐和脂肪消化产物一起被乳化后,由肠粘膜脂肪消化产物一起被乳化后,由肠粘膜吸收。吸收。脂肪促进维生素脂肪促进维生素A和胡萝卜素的吸收和胡萝卜素的吸收 主要以棕榈酸视黄酯的方式与极低密度主要以棕榈酸视黄酯的方式与极低密度脂蛋白结合的形式体内储存肝脏。脂蛋白结合的形式体内储存肝脏。203、生理功能1)维持正常视觉功能)维持正常视觉功能 当维生素当维生素A A缺乏时,缺乏时,11-11-顺视黄醛得不到足够的顺视黄醛得不到足够的补充,杆细胞内视紫红质的合成减弱,暗适应补充,杆细胞内视紫红质的合成减弱,暗
14、适应的能力下降,可致夜盲,祖国医学称此症状为的能力下降,可致夜盲,祖国医学称此症状为“雀目眼雀目眼”、“鸡盲眼鸡盲眼”。使角膜上皮变化使角膜上皮变化21222)对上皮生长与分化的影响)对上皮生长与分化的影响3)促进动物生长及骨骼发育)促进动物生长及骨骼发育4)防癌作用)防癌作用 人体对致癌物质敏感,饮食中缺乏维生素人体对致癌物质敏感,饮食中缺乏维生素A A容容易发生肿瘤。维生素易发生肿瘤。维生素A A具有一定抑制肿瘤细胞具有一定抑制肿瘤细胞生长和分化的作用,能预防多种上皮组织肿瘤生长和分化的作用,能预防多种上皮组织肿瘤的发生。如胃癌、肺癌、膀胱癌、宫颈癌、皮的发生。如胃癌、肺癌、膀胱癌、宫颈癌
15、、皮肤癌等肤癌等。5)影响动物的生殖功能)影响动物的生殖功能234、缺乏症、缺乏症 暗适应能力下降、夜盲及干眼病暗适应能力下降、夜盲及干眼病 粘膜、上皮变化粘膜、上皮变化 机体不同组织上皮干燥、增生及角化,以至出现各种机体不同组织上皮干燥、增生及角化,以至出现各种症状。出现皮肤干燥,毛囊周围角化过度。呼吸、消症状。出现皮肤干燥,毛囊周围角化过度。呼吸、消化、泌尿、生殖上皮细胞角化变性,容易遭受细菌侵化、泌尿、生殖上皮细胞角化变性,容易遭受细菌侵入,引起感染。特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎入,引起感染。特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎症,严重时可引起死亡。症,严重时可引起死亡。生长发育受阻生长
16、发育受阻24维生素维生素A:暗适应能力下降、暗适应能力下降、夜盲、干眼病、角膜软化夜盲、干眼病、角膜软化毕脱斑毕脱斑 角膜软化角膜软化255、营养状况评价营养状况评价 血浆维生素血浆维生素A水平水平 维生素维生素A耐量耐量 血浆视黄醇结合蛋白血浆视黄醇结合蛋白 暗适应能力暗适应能力 生理盲点生理盲点266、膳食参考摄入量、膳食参考摄入量 总视黄醇当量(总视黄醇当量(g g)RE RE 视黄醇(视黄醇(g g)0.167 0.167 胡萝卜素胡萝卜素 (g g)0.0840.084其它维生素其它维生素A A原(原(g g)1 IU 1 IU 维生素维生素A=0.3 A=0.3 g g 视黄醇视黄
17、醇视黄醇当量视黄醇当量/RE视黄醇活性当量视黄醇活性当量/RAE1个视黄醇当量(gRE)1个视黄醇活性当量(gRAE)=1g全反式视黄醇=1g全反式视黄醇=2g溶于油剂的纯品全反式-胡萝卜素=2g溶于油剂的纯品全反式-胡萝卜素=6g膳食全反式-胡萝卜素=12g膳食全反式-胡萝卜素=12g其他膳食维生素A原类胡萝卜素=24g其他膳食维生素A原类胡萝卜素27 RAE RAE 全反式视黄醇(全反式视黄醇(g g)补充补充剂纯品剂纯品全反式-胡萝卜素(g g)+1/12 膳食全反式膳食全反式 胡萝卜素胡萝卜素 (g g)1/241/24其它膳食维生其它膳食维生素素A A原类(原类(g g)2829膳食
18、参考摄入量膳食参考摄入量 婴幼儿、儿童婴幼儿、儿童350350820g820g视黄醇活性当量视黄醇活性当量男性男性 800g800g视黄醇活性当量,视黄醇活性当量,女性女性 700g700g视黄醇活性当量视黄醇活性当量孕妇孕妇 早期早期700g700g视黄醇活性当量视黄醇活性当量 中晚期中晚期770g770g视黄醇活性当量视黄醇活性当量乳母乳母 1300g1300g视黄醇活性当量。视黄醇活性当量。307、食物来源食品名称食品名称维生素维生素A(gRE/100g)食品名称食品名称胡萝卜素胡萝卜素羊肝羊肝20972胡萝卜胡萝卜668鸡肝鸡肝10414西兰花西兰花1202猪肝猪肝4972芒果芒果13
19、42奶油奶油1042菠菜菠菜487蛋黄粉蛋黄粉776生菜生菜29831 维生素维生素A A的来源:的来源:动物的肝、奶类、鱼肝油、蛋类及鱼卵,尤以动物的肝、奶类、鱼肝油、蛋类及鱼卵,尤以肝中最丰富。肝中最丰富。32 胡萝卜素的食物来源 丰富来源:绿色及红黄色蔬菜及水果,如:胡萝卜、西兰花、小白菜、菠菜、生菜、芒果。良好来源:黄豆、青豆、杂豆、小米、黄玉米、红心甘薯、柑、橘等。338、过多症、过多症 急性:急性:产生于1次或多次连续摄入成人参考摄入量100倍,或儿童大于其参考摄入量20倍时。早期表现为恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊、肌肉失调、婴儿囟门突起。当剂量很大时,可有嗜睡、厌食、少动、反
20、复呕吐34 慢性:慢性:RNI 的的10倍以上倍以上常见症状是头痛、脱发、肝大、长骨末端外局部疼痛、肌肉僵硬、皮肤瘙痒等。致畸致畸 动物试验证明,维生素A摄入过量可导致胚胎吸收、流产、出生缺陷。孕妇在妊娠早期每天大剂量摄入,娩出畸形儿相对危险度为25.6。35全身皮肤发黄,尤以掌跖明显,全身皮肤发黄,尤以掌跖明显,但巩膜不黄染。但巩膜不黄染。近期有过多摄入胡萝卜或桔子近期有过多摄入胡萝卜或桔子史。史。血清中胡萝卜素增多。血清中胡萝卜素增多。停止使用类胡萝卜素,症状会停止使用类胡萝卜素,症状会慢慢消失,未发现其他毒性。慢慢消失,未发现其他毒性。WHOWHO:体重:体重70kg70kg的成人每日类
21、胡的成人每日类胡萝卜素允许摄入量可达萝卜素允许摄入量可达350mg 350mg。高胡萝卜血症高胡萝卜血症三、维生素D 1890年,英国医生年,英国医生 Palm 观察到,阳光充足观察到,阳光充足与佝偻病相关,鱼肝油能治疗这种病。与佝偻病相关,鱼肝油能治疗这种病。1922年年JH大学的麦克勒发现,鱼肝油中大学的麦克勒发现,鱼肝油中VA被破坏后,仍有预防作用。被破坏后,仍有预防作用。1907 年年,文道斯文道斯(德德)研究了维生素的结构研究了维生素的结构,并合成了维生素并合成了维生素D3,获获1928 年化学奖年化学奖 1952年哈佛大学的伍德完成年哈佛大学的伍德完成D结构,获化学结构,获化学奖奖
22、36371、概述、概述维生素维生素D类是指含环戊烷多氢菲类化合物、类是指含环戊烷多氢菲类化合物、并具有钙化醇生物活性的一大类物质,并具有钙化醇生物活性的一大类物质,以维生素以维生素D2及维生素及维生素D3最为常见。最为常见。维生素维生素D D原:原:植物性食品:植物性食品:麦角固醇麦角固醇 VDVD2 2 (麦角钙化醇麦角钙化醇)紫外线紫外线 动物性食品:动物性食品:7 7脱氢胆固醇脱氢胆固醇 VDVD3 3(胆钙化醇胆钙化醇)38 392、理化性质 维生素维生素D2D2及及D3D3均为无色针状结晶,易溶于脂均为无色针状结晶,易溶于脂肪和有机溶剂,除对光敏感外,化学性质一般肪和有机溶剂,除对光
23、敏感外,化学性质一般较稳定。较稳定。403、吸收与代谢、吸收与代谢1 1)消化道吸收)消化道吸收2 2)维生素)维生素D D的皮肤内形成的皮肤内形成不论维生素不论维生素D2D2或或D3D3,本身都没有明显的生理活性,本身都没有明显的生理活性,它们必须在体内进行一定的代谢转化,才能生它们必须在体内进行一定的代谢转化,才能生成活性的化合物,即成活性的化合物,即活性维生素活性维生素D D(1.25-(1.25-(OH)(OH)2 2-D-D3 3)。41Does Sunlight Really Provide us with Vitamin D?Brot et al,Brit J Nutr(2001
24、),86,Suppl.1,S97-s10342434、生理功能生理功能 维持血清钙磷浓度的稳定维持血清钙磷浓度的稳定 1)促进小肠钙吸收转运)促进小肠钙吸收转运 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 3)对骨细胞呈现多种作用)对骨细胞呈现多种作用 4)通过维生素)通过维生素D内分泌系统调节血钙平内分泌系统调节血钙平衡衡 维持正常骨骼维持正常骨骼4445465、缺乏症 维生素维生素D D与机体内钙、磷代谢密切相关,故当与机体内钙、磷代谢密切相关,故当维生素维生素D D缺乏时,儿童发生缺乏时,儿童发生佝偻病佝偻病,成人出现,成人出现骨软化症和骨质疏松症骨软化症和骨质疏松症。4
25、7(1)佝偻病(佝偻病(ricketsrickets)“X X”或或“OO”形腿;胸骨外凸为鸡胸;肋形腿;胸骨外凸为鸡胸;肋骨串珠。囟门闭合延迟、骨盆变窄和脊柱骨串珠。囟门闭合延迟、骨盆变窄和脊柱弯曲。由于腹部肌肉发育不好,使腹部明弯曲。由于腹部肌肉发育不好,使腹部明显膨出。出牙推迟,恒牙稀疏、凹陷,易显膨出。出牙推迟,恒牙稀疏、凹陷,易发生龋齿。发生龋齿。48(2 2)骨质软化症)骨质软化症 成人,尤其是孕妇、乳母和老人在缺乏成人,尤其是孕妇、乳母和老人在缺乏维生素维生素D D和钙、磷时,容易发生骨质软化和钙、磷时,容易发生骨质软化症。主要表现为骨质软化症。主要表现为骨质软化(osteoma
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