运动与维生素内容提要一、概述二、脂溶性维生素(维生素A、D、E、K)三、水溶性维生素维生素B1(硫胺素)、B2(核黄素)、维生素C概述一、维生素概念维生素是维持人体正常生理功能和健康不可缺少的、人体不能合成或合成量不足的一类小分子有机化合物。维生素的发现是20世纪的伟大发现之一。机体只需少量即能满足维持正常生理功能的需要,一天总共不超过200毫克。但不可缺乏,缺乏将引起生理功能障碍和缺乏病。二、维生素的共同特点1.存在于天然食物中;2.在机体内不提供能量;3.一般不是机体的构造成分;4.机体只需要极少的数量即可满足维持正常生理功能的需要,但绝对不可缺少;5.机体内的维生素一般不能充分满足机体需要,所以必须经常由食物来供给。三、维生素的分类维生素的家族很庞大,到目前为止,己发现的维生素有几十种,公认的维生素共有14种,根据维生素的溶解性,通常将维生素分为两大类:脂溶性维生素:不溶于水,易溶于脂肪,包括维生素A、D、E、K;其特点:①化学组成仅含碳、氢、氧三种元素;②仅溶于脂肪和脂溶剂;③在肠道随脂肪经淋巴系统吸收,大部分储存在脂肪组织,由胆汁少量排除;④可以在肝脏等器官蓄积,排泄慢,过量可以引起中毒;⑤短期缺乏用一般血液指标不易查出。水溶性维生素:易溶于水,易被人体吸收,包括B族和C族两大类。B族维生素有:B1(硫胺素)、B2(核黄素)、B6(磷酸吡哆醛)、B12(钴胺素)、烟酸(尼可酸)、泛酸、生物素等。其特点:①组成化学元素除碳、氢、氧外,还含有氮、硫、钴等;②不在体内储存,当机体内这些维生素充裕时,多余部分便可通过尿液排除;③构成机体多种酶系的重要辅基或辅酶,参与机体糖、蛋白质、脂肪等多种代谢。④正常膳食不会引起维生素过多中毒,药物补充超出供给量标准数倍会引起过多症,严重时会出现中毒症状;⑤血或尿样中的标记物可检测其代谢状况。脂溶性维生素一、维生素A(视黄醇)VitaminA(Retinol)(一)理化性质和食物来源维生素A又名视黄醇,它和胡萝卜素都对热和酸碱稳定,一般烹调和制罐头过程中不致破坏,但易被空气中的氧所氧化破坏,特别是在高温条件下,紫外线可促进此氧化过程。食物中含有磷脂、维生素E、抗坏血酸或其他抗氧化剂时,维生素A和胡萝卜素较为稳定。维生素A最好的来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等。胡萝卜素的良好来源是一般的有色(红、橙、深绿色)蔬菜,如:菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心甜薯、胡萝卜、辣椒、冬苋菜及水果中的杏子及柿子等。不同食物中维生素A和胡萝卜素的含量见表3-1和表3-2。胡萝卜素为维生素A前体,即维生素A原表3-1含维生素A丰富的食物食品名称维生素(IU%)食品名称维生素(IU%)猪肝牛肝羊肝鸡肝鸭肝河螃蟹鸡蛋8700183002990050900890059601440鸡蛋黄鸭蛋咸鸭蛋(熟)鸡蛋粉(全)牛奶粉黄油乳酸3500138014804862140027001280表3-2含胡萝卜素较多的食物(mg/100g)食品名称胡萝卜素食品名称胡萝卜素油菜油菜苔甘蓝菠菜茼蒿菜芹菜叶香菜雪里蕻芥菜头小红萝卜茴香菜3.151.832.009.872.773.123.771.502.382.892.61韭菜苋菜荠菜莴笋叶金花菜南瓜甜薯胡萝卜(红)胡萝卜(黄)杏芒果3.213.713.202.143.482.401.312.943.621.793.81(二)生理功能和作用机理1.VA维持视觉功能:与暗适应有关。2.维持上皮组织生长与分化对眼、呼吸道、尿道、生殖系统上皮组织更为重要。3.促进生长和骨骼发育与生殖有关,与骨代谢有关4.防癌抗癌作用VA具有上皮细胞保护和抑癌作用,胡萝卜素具有抗氧化作用。5.维持机体正常免疫功能增强细胞免疫功能和具有抗感染作用。(三)维生素A的需要量视黄醇当量(RE)表示食物中所具有视黄醇活性物质的总量,1ug视黄醇=1ugRE对于视力要求高度集中的运动项目,如击剑、射击、摩托车、乒乓球、游泳等运动员维生素A的需要量为1800ugRE/天而一般运动员需要量为1500ugRE/天。(四)维生素A缺乏症首先出现暗适应能力降低以及夜盲症。然后出现一系列影响上皮组织正常发育的症状,如毛囊角化症。皮肤出现棘状丘疹,异常粗糙。引起干眼病。此病进一步发展,则可成为角膜软化及角膜溃疡,还可出现结膜皱折。可使呼吸道的抵抗力降低,易被细菌侵袭,特别是儿童可因此而引起支气管肺炎,严重时,可导致死亡。(五)维生素A过多症主要症状为厌食、过度兴奋、长骨末端外周部分疼痛,肢端动作受限制,头发稀疏、肝肿大、肌肉僵硬和皮肤瘙痒症。维生素A中毒还可使肝脏造成不可恢复的损伤,导致肝细胞坏死、纤维化和肝硬化。每人每天摄入75000~500000IU(22500~150000μg)3~6个月后,即可出现上述中毒现象,但大多数系摄入纯维生素A制剂引起,通过普通食物一般不会引起维生素A过多症。二、维生素DVitaminD维生素D主要包括维生素D2和维生素D3。前者是麦角固醇经紫外光照射后转变而成的,后者是7-脱氢胆固醇经紫外光照射后的产物。人和动物的皮肤和脂肪组织中都含有7-脱氢胆固醇,故皮肤经紫外光照射后即可形成维生素D3,然后被运往肝、肾,转化为具有生理活性的形式后,再发挥其生理作用。(一)理化性质和食物来源鱼肝油是维生素D最丰富的来源(8500IU/100克)。天然食物的维生素D含量较低,相对而言,动物性食物中维生素D的含量较高,如海产鱼和鱼卵(500IU/100克),肝脏(炖鸡肝和烤羊肝分别为67和23IU/100克),鸡蛋(49IU/100克),奶油(含脂肪31.3%为50IU/100克);瘦肉、奶、坚果中含微量维生素D;人奶和牛奶含量较低;蔬菜和谷物几乎不含维生素D。对一般成年人而言,经常接受日照就是取得维生素D3最好的来源,一般不需要再行补充。(一)理化性质和食物来源1.促进钙磷吸收(小肠)2.促进骨质钙化和骨质溶解3.促使钙磷的重吸收(肾脏)4.具有免疫调节功能,可改变机体对感染的反应。5.维持血钙水平的稳定。当血钙水平降低时,维生素D与甲状旁腺激素共同作用,促进钙在肾小管的重吸收;将钙从骨骼中动员出来,促进小肠结合蛋白质(-球蛋白)的合成,增加钙吸收。当血钙过高时,促进甲状旁腺产生降钙素,阻止钙从骨骼中的动员、增加钙磷经尿中排出。维生素D实质上是类固醇激素。(二)生理功能及作用机理争议由于维生素D的结构和作用方式与经典的类固醇激素相似,可以在体内合成,已不符合维生素的定义,所以近年来有许多“开除维生素D籍”的议论。目前国内食物成分表缺少维生素D的数据,而皮肤合成量也难以估计,据此中国营养学会对我国居民推荐膳食维生素D的摄取量(1微克=40IU)是:7~10岁儿童为10微克/天;11~17岁和成年人均为5微克/天;50岁以上的中老年人为10微克/天,(三)维生素D的需要量表3-4中国居民膳食维生素D推荐摄入量(微克/天)年龄(岁)RNI年龄(岁)RNI0~0.5~1~4~7~11~14~10101010105518~50~60~80~孕妇乳母51010101010儿童维生素D缺乏主要表现为佝偻病,症状为低血钙、牙齿萌出延迟,骨骼畸形等。成人维生素D缺乏主要表现为骨质软化症,症状为腰背部、腿部疼痛严重时可发生骨折。多见于妊娠、哺乳期妇女和老年人。手足抽搐症骨质疏松症维生素D缺乏常发生在光照不足人群、小儿喂养不当、出生后生长较快的早产儿或活动较少的老人。(四)维生素D缺乏症摄入维生素D过多,可引起维生素D过多症,成年人每天摄入10万IU或儿童摄入40万IU即可发生。维生素D过多症的临床表现为食欲下降、恶心呕吐、腹泻头痛、多尿和由此引起的极度烦渴。慢性中毒会出现体重减轻、皮肤苍白、便秘和腹泻交替发生、发热以及骨化过度。如每天摄入量超过50微克(相当于规定标准的5倍),则会产生高钙血症和肾结石。(五)维生素D过多症三、维生素EVitaminE(α-生育酚)维生素E又称生育酚,包括生育酚和三烯生育酚两类共八种化合物。结构相似活性不同。α-生育酚活性最高,为黄色油状液体,溶于脂肪及脂溶剂,在酸败的脂肪中维生素E容易破坏。α-生育酚广泛地分布于动植物组织中,特别良好的来源为麦胚油、棉籽油、玉米油、花生油及芝麻油,绿莴苣叶及柑橘皮含α-生育酚也很多。几乎所有绿叶植物都含有此种维生素。α-生育酚也存在于肉、奶油、奶、蛋及鱼肝油中。生育酚的吸收与其他脂溶性维生素相似,需要胆盐及脂肪存在。(一)理化性质和食物来源(二)维生素E的生理功能强的抗氧化作用,是细胞膜的主要抗氧化剂,延缓衰老,抗肿瘤。对胚胎发育和生殖的作用:维生素E是大鼠正常胚胎发育所必不可少的微量营养素,维生素E吸收障碍可以引起胚胎死亡,维生素E缺乏可引起动物不孕。促进蛋白质更新合成,增强机体耐力,维持肌肉功能。抑制血小板聚集,抗动脉粥样硬化。对免疫功能的作用:维生素E对维持正常的免疫功能,特别是对T淋巴细胞的功能很重要。这一点已在动物模型和在一些老年人群中得到证实。(三)维生素E的需要量美国建议膳食中维生素E的供给量成年男子为15IU,成年女子12IU。1IU维生素E相当于α-生育酚纯品1.1毫克。中国营养学会2000年推荐中国居民膳食维生素E的供给量见下表。维生素E广泛存在于食物中,并能在人体各组织中储存,不易排出,而且还可被细胞循环重复使用,故,缺乏症较少发生于人类。(四)维生素E缺乏症维生素E和运动能力维生素E对人体的作用是多方面的,特别对竞技能力有很大的意义。前苏联研究人员把维生素E比喻为提高运动能力的一种“秘密武器”,他们对自行车和滑雪运动员进行研究,把运动员分为两组,进行大运动量训练,对照组服安慰剂,在食物中仅含有20mg维生素E;试验一组服用100~150mg维生素E,训练时间为1.5-2.0小时,试验二组服用250-300mg维生素E,训练时间为3~4小时。维生素E的供给量结果表明,服用维生素E的实验组精力充沛,未出现缺氧症状,而对照组却很早出现力竭状态。天本医生研究了维生素E对高原上进行长跑成绩的影响。在本州岛上有两组运动员参加了4000m比赛,试验组在跑前几周内定期服用了维生素E,结果发现试验组比对照组的成绩好30秒。维生素E提高运动能力的机制1.可以促进蛋白质的合成,改善肌肉的血液供应和营养,可提高肌肉质量,对肌肉有抗疲劳作用,因此,可以提高竞技能力。2.可以提高抗氧化还原反应。使人体组织细胞获得较多的氧气供应,能有效地提高肌肉中氧的利用率,减少氧债,增强耐力,对耐力项目尤为重要。3.维生素E是自由基清除剂。4.维生素E作为抗氧化剂还可对酶的活性起到保护作用。天然维生素E的保健功效天然维生素E是人类营养的必须成份,具有防止血管硬化、延缓衰老和抑制自由基等多种生理功能,是治疗和辅助治疗一系列疾病的有效药物,被人们誉为“健康第四餐”,是人们一天三餐必须的营养素、补充剂。(1)天然维生素E可以减少自由基的存在和过氧化脂质的增多,可防止脑细胞老化,促进脑细胞活力,延缓衰老性疾病的发生与发展。(2)天然维生素E可以保持心脏冠状动脉血管的年轻活力,预防动脉硬化及血栓的形成,降低血液的粘度。因此在预防动脉硬化、治疗冠心病、心肌梗塞、脑血栓等方面有着重要作用。(3)抗疲劳,提高机体免疫力,促进自律性神经的健康调节。(4)可使微血管扩张,促进血液循环,在治疗脱发、手足冰冷、麻木等方面,有显著疗效。(5)天然维生素E是强生育酚,预防新生儿溶血和黄疸的发生等方面有相当疗效。四、维生素KVitaminK维生素K是一类2-甲基-1,4-萘醌的衍生物。其中以天然的维生素K1和维生素K2以及人工合成的维生素K3和维生素K4较为常见。维生素K1在绿叶植物(菠菜等)及动物肝中含量较丰富。肠道细菌可合成维生素K2(一)理化性质和食物来源维生素K在体内有着较为广泛的生理作用。主要是参与凝血作用,故又称凝血维生素。当维生素K在体内缺乏时,可引起凝血障碍。临床表现为凝血酶