第七章维生素第一节维生素概述第二节水溶性维生素第三节脂溶性维生素第四节维生素在食品加工时损失的一般情况曾经我们…3000多年前,古埃及人懂得夜盲症可以被一些食物治愈。1519年,麦哲伦的远洋船队从南美洲东岸向太平洋进发。三个月后,有的船员牙床破了,有的船员流鼻血,有的船员浑身无力,待船到达目的地时,原来的200多人,活下来的只有35人,找不出原因。……………………中国古代对维生素的认识早在公元7世纪,我国医药书籍上就有关于维生素缺乏症和食物防治的记载。隋唐时的孙思邈(58l一682)已知脚气病是一种食米地区的疾病,可食用谷白皮熬成米粥来预防。这实际上是因缺乏硫胺素(维生素B1)所致。国外一直到1642年才第一次描述这种疾病。此外,孙思邈还首先用猪肝治疗“雀目”(即夜盲症)。这是一种维生素A缺乏症。至于人们对食物中某些因子缺乏和发生疾病之间更广泛深入的了解则是18世纪以后的事。20世纪人们才确定这些因子的化学结构并完成人工合成。1912维生素学说英国化学家霍普金斯1912年提出维生素学说,他发现酵母汁、肉汁中都含有动物生长和代谢所必需的微量有机物,称为维他命,也就是维生素。由于这一发现,他于1929年获得诺贝尔生理学和医学奖。第一节维生素概述维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类有机化合物。它们种类繁多、性质各异,基本上可分为水溶性维生素和脂溶性维生素两类,并具有以下共同特点:(1)维生素或其前体都在天然食物中存在,但是没有一种天然食物含有人体所需的全部维生素。(2)它们在体内不提供热能,一般也不是机体的组成成分。(3)它们参与维持机体正常生理功能,需要量极少,通常以毫克、有的甚至以微克计,但是绝对不可缺少。(4)它们一般不能在体内合成,或合成的量少,不能满足机体需要,必须经常由食物供给。脂溶性维生素与水溶性维生素的不同点脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E、维生素K)水溶性维生素(B族维生素、维生素C)化学组成仅含C,H,O除C,H,O外,有的尚有N,S,Co等元素溶解性溶于脂肪及脂溶剂溶于水吸收、排泄随脂肪经淋巴系统吸收,从胆汁少量排泄经血液吸收过量时,很快从尿中排出积存性摄入后,大部分积存在体内一般在体内无积存缺乏症出现时间缓慢较快毒性大剂量摄入(6-10倍RDA)易引起中毒几无毒性,除非极大量研究不断发展………近年来研究证明,有些维生素不仅是防治维生素缺乏病所必需,而且具有预防多种慢性退化性疾病的营养保健功能。新功能:预防动脉硬化、治疗心绞痛、防治偏头痛、防治癌症……食物中某种维生素长期缺乏或不足即可引起代谢紊乱和出现病理状态,形成维生素缺乏症;早期轻度缺乏,尚无明显临床症状时称维生素不足。人类正是在同这些维生素缺乏症的斗争中来研究和认识维生素的。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A、维生素B、维生素C、维生素E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;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。类维生素第二节水溶性维生素一、抗坏血酸二、硫胺素三、核黄素四、烟酸五、维生素B6六、叶酸七、维生素B12八、泛酸九、生物素高度的水溶性;具有酸性和强的抗氧化作用;抗氧化机理:提供氢质子使氧化物质还原。L-VCL-半脱氢VCL-脱氢VCDKG-H+-e-+H++e--H+-e-+H++e-+H2O天然的抗坏血酸是L-型。其异构体D-型抗坏血酸的生物活性大约是L-型的10%,常用于非维生素的目的,例如在食品加工中作为抗氧化剂等添加于食品之中。VC的性质一、抗坏血酸(VCAscorbicAcid)良好的还原剂(抗氧化剂)吸收金属离子(改善缺铁性贫血)抗癌、免疫功能有助于胶原质的合成VC的缺乏牙齿松动,牙龈出血、患坏血病。VC的功能抗坏血酸在一些植物产品中的含量单位:mg/100g可食部分维生素C广泛分布于水果、蔬菜中。蔬菜中大白菜的含量为20—47mg/100g。红辣椒的含量可高达100mg/100g以上。水果中以带酸味的水果如柑橘、柠檬等含量较高,通常为30—50mg/100g。红果和枣的含量更高,尤其是枣---鲜枣的含量可高达240mg/100g以上。由不同果蔬所得制品如红果酱、猕猴桃汁等也可是维生素的良好来源。至于动物性食品中仅肝和肾含有少量,肉、色、禽、蛋更少。食物来源冬季花椰菜113羽衣甘蓝500黑葡萄200芹叶山楂190卷心菜47马铃薯73柑橘220菠菜220番石榴300南瓜90青椒120番茄100摄入量人体每日摄取10mg抗坏血酸不仅可预防坏血病,而且还有治疗作用。WHO建议的每日供给量为:儿童(12岁以下)20mg;成年人30mg;孕妇、乳母50mg。美国1989年维生素C供给量标准:男性成人60mg/d的依据是,该摄入水平在4周内摄取无维生素C膳食不产生坏血病症状,同时还可提供足够的储存量。2000年美国根据19—30岁成人中性白细胞维生素C接近最大浓度而制订其供给量为:成年男性90mg/d,女性75mg/d。维生素C摄入量较高可以增进健康、提高机体对疾病的抵抗能力,加速伤口组织愈合等作用。争论?对大剂量服用维生素C预防疾病的观点颇有争论。尤其是近年来有不少报道大剂量服用维生素C对机体不利,如每日摄取维生素C2~8g可出现恶心、腹部痉挛、腹泻,铁吸收过度、红细胞破坏及泌尿道结石等副作用,并可能造成对大剂量维生素C的依赖性,故不推荐常规大剂量摄取维生素C。一天吃多少?每天能吃一斤的蔬菜和半斤的水果,其中深色和浅色各占一半,100毫克维生素C。注意:混吃蔬菜水果白萝卜、胡萝卜:二者同食会破坏萝卜中的维生素C,萝卜中含维生素C,每100克为30毫克,胡萝卜中的抗坏血酸分解酶,极易将其氧化破坏,而降低其营养价值。黄瓜&西芹、番茄、花菜(沙拉):黄瓜中含有维生素C分解酶,而用黄瓜做菜,多是生食或凉拌,其中的酶并不会失去活性。所以若将黄瓜与芹菜或番茄或花菜同食时,后者中的维生素C将被破坏掉。水果、蔬菜------营养价值比较讨论从整体上讲,水果的营养低于蔬菜。维生素C:水果中只有枣、山楂、柑橘和猕猴桃等含维生素C较多,其他水果中的维生素C和矿物质的含量都比不上蔬菜。膳食纤维:蔬菜中膳食纤维的含量远远高于水果,是不可溶性纤维,能够促进肠道蠕动、清除肠道内积蓄的有毒物质。而水果所含的主要是可溶性纤维---果胶,它不易被消化和吸收,而且还会让胃的排空速度减慢。糖类:蔬菜所含的糖类是淀粉类多糖,需经水解成单糖后,慢慢地被吸收,不会引起人体内血糖浓度的大幅度波动。水果中所含的糖类主要是单糖(果糖、葡萄糖)和双糖(蔗糖),短时间内大量吃水果会使血糖浓度很快升高。这些单糖、双糖进入人体肝脏后,还很容易转变成脂肪,使人发胖。案例分析:维生素C能否治疗感冒?上世纪70年代,诺贝尔奖获得者、化学家莱纳斯鲍林曾经写了一本名为《维生素C和一般性感冒》的书籍,使得维生素C能预防感冒的观念深入人心。纳斯鲍林认为“如果缺乏维生素C,就有可能出现牙龈出血、抵抗力下降等。维生素C能促进免疫蛋白合成,提高机体功能酶的活性,增加淋巴细胞数量及提高中性细胞的吞噬活力。”于是更多人建议,在感冒多发季节或者出现了感冒症状后,患者要尽快大剂量服用维生素C。错误这些都是体外研究或者在人体缺乏维生素C的前提下得出的结论。对绝大多数维生素C并不缺乏的健康人来说,维生素C能预防感冒暂时还没有科学依据。最近的一项研究证实,维生素C在防治感冒方面的作用不大。那些每天服用2g维生素C的人,与每天只服用安慰剂的人相比,发生感冒的几率是一样的。非盈利组织科克伦国际协作组织的研究人员对30多项有1.1万人参与的研究进行了统计和分析,也得出了同样的结论:对普通人来说,服用维生素C防治感冒没有任何效果,为了防治感冒而服用大量维生素C完全没必要。VB1的缺乏糖代谢失调,易患脚气病(beriberi)【多发性神经炎(神经性肺炎),消瘦或浮肿,心脏功能失调】患者的周围神经末梢有发炎和退化现象,并伴有四肢麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿等症状。二、硫胺素(VB1Thiamin)稳定性硫胺素是所有维生素中最不稳定者之一。①具有酸-碱性质;②对热非常敏感,在碱性介质中加热易分解;温度高,硫胺素破坏多。硫胺素的损失在谷类中主要由蒸煮和焙烤引起。③能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋白可作为降解的非酶催化剂(见后);④对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性及中性介质中不稳定;⑤其降解受AW影响极大,一般在AW为0.5-0.65范围降解最快。硫胺素在干燥的产品中,其稳定性很好。通常,硫胺素和其它水溶性维生素一样,在水果蔬菜的清洗、整理、烫漂和沥滤期间均有所损失。在谷类碾磨时损失更大。鲜鱼和甲壳类体内有一种能破坏硫胺素的酶——硫胺素酶,此酶可被热钝化。最近有报告称,由鲤鱼内脏得到一种抗硫胺素物质,同样,金枪鱼(tuna)、猪肉、牛肉的血红素蛋白(hemeprotein)也有抗硫胺素活性,食前应加热处理。食物来源和摄入量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素最好的来源。通常谷类含硫胺素约0.30mg/100g,豆类含约0.40mg/100g不等。动物性食品中以肝、肾、脑含量较多,奶、蛋、禽、鱼等含量较少,但高于蔬菜。小麦胚粉可含硫胺素3.50mg/100g,而干酵母的含量可高达6-7mg/100g。硫胺素在小肠吸收,浓度高时为被动扩散,浓度低时则主动吸收。肠道功能不佳者吸收受阻。此时尽管食物中硫胺素充足,但仍可出现明显的硫胺素缺乏症(小孩)。健康成人体内硫胺素总量约为25mg,不能大量贮存,摄食过多时由尿排出,故需每天从食物摄取。中国营养学会2000年对我国居民膳食中硫胺素的推荐摄入量(RNI):对成年男性为1.4mg/d,成年女性1.3mg/d,孕妇1.5mg/d,乳母1.8mg/d,儿童依年龄而异。其可耐受最高摄入量(UL)为50mg。VB2的功能辅酶(Coenzyme);强化肝功能,调节肾上腺素的分泌;促使皮肤、指甲、毛发的正常生长;帮助消除口腔内、唇、舌的炎症;VB2的缺乏口角炎、舌炎、鼻和脸部的脂溢性皮炎。地图舌牡蛎三、核黄素(VB2Riboflavin)①对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120℃加热6h仅少量破坏,且不受大气中氧的影响;②在碱性条件下迅速分解;③在光照下,特别是紫外光破坏,转变为光黄素和光色素。VB2的稳定性为什么牛奶不用透明包装?----光黄素光黄素是一种比核黄素更强的氧化剂。它可催化破坏许多其它的维生素,特别是抗坏血酸。当牛奶放在透明的玻璃瓶内销售时,就有产生光黄素的反应,它不仅使牛奶的营养价值受损,而且还可产生一种称为“日光异味”的风味问题。当改用不透明的纸或塑料容器包装时便不产生这类问题。核黄素在大多数食品加工条件下都很稳定,在蔬菜罐头中,它是水溶性维生素中相当稳定的一种。摄入量和食物来源中国居民膳食核黄素推荐摄入量(RNI)单位:mg/d年龄/岁RNI0~0.4(AI)0.5~0.5(AI)1~0.64~0.77~1.011~1.214~男女1.51.218~1.41.2孕妇1.7乳母1.7肠中细菌可以合成维生素B2,但是量不多,主要依赖食物中供给。动物性食品中含量较植物性食物高,肝、肾、心脏、乳及蛋类中含量尤为丰富,大豆和各种绿叶蔬菜亦是核黄素的重要来源。牛奶、鸡蛋含维生素B2比较丰富,绿色蔬菜中也有,但植物性食品的维生素B2含量不高。我国以植物性食品为主,维生素B2摄取量偏低。最佳食物来源:牛奶、动物内脏。维生素B2与维生素B2缺乏症:是我国居民膳食中最容易缺乏的维生素。临床表现:口角炎:口角湿白、口角裂开、出血、糜烂、结痂。舌炎:舌肿胀、裂纹、疼痛、萎缩、舌苔厚、部分脱落形成地图状。唇炎:嘴唇发干、裂、肿胀、出血、溃疡。眼炎:视力模糊、怕光、流泪、视力减退、眼易疲劳、角膜充血。皮肤症状:引