食品营养与卫生第一章人体需要的营养素维生素、矿物质、水1.5维生素维生素(vitamin)是维持人体生命活动所必需的一类有机化合物。天然存在于食物中,人体几乎不能合成,需要量甚微。维生素既不构成机体组织,也不供给能量,而是各有其特殊功能,主要作为调节物质,在物质代谢中起重要的作用。维生素按其溶解性质分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素脂溶性维生素可溶于脂肪及脂溶剂,而不溶于水。在食物中常与脂类共存,在体内的吸收与脂肪相似,吸收后大部分贮存在体内脂肪中,出现缺乏症状缓慢,过量摄取易引起中毒。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素1.维生素A(视黄醇)与类胡萝卜素维生素A是指具有视黄醇生物活性的一大类物质。只存在于动物性食品中,在体内主要储存于肝脏中。维生素A和胡萝卜素都对热、酸和碱稳定,一般烹调和罐头加工不易破坏。维生素A易被氧化破坏,长时间的高温、特别是在有氧和紫外线照射的条件下损失明显,脂肪酸败可使其严重破坏。食物中的磷脂、维生素E或其他抗氧化剂有提高维生素A和胡萝卜素稳定性的作用。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素1.维生素A(视黄醇)与类胡萝卜素1)生理功能有助于维持暗视力;维持皮肤和粘膜健康;促进生长和骨骼发育;促进生长发育和维护生殖功能;维生素A与类胡萝卜素有防癌抗癌作用。2)吸收与代谢膳食中大约70%~90%的视黄醇,20%~50%的类胡萝卜素在小肠吸收。胡萝卜素在人体内吸收率约为其摄入量的1/3,吸收后在人体内转变为维生素A的转换率为吸入量的1/2。胆盐能促进胡萝卜素转变为维生素A,有利于其吸收、运转和代谢1.5维生素1.5.1脂溶性维生素1.维生素A(视黄醇)与类胡萝卜素3)缺乏与毒性儿童:暗适应能力下降干眼病,角膜软化成人:夜盲症,干皮病一般饮食不致维生素A摄入过量,大量摄入类胡萝卜素也不会引起毒性作用。中毒多发生在长期误服过量的维生素A浓缩剂的儿童。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素1.维生素A(视黄醇)与类胡萝卜素4)参考摄入量与来源•膳食VA的供给量都是以视黄醇当量(RE)表示。•我国VA的每日推荐摄入量(µgRE):儿童500~700,14岁以上及成年男子800,女子700,孕妇800~900,乳母1000。•食物来源:动物肝脏,红心甜薯,菠菜,胡萝卜,胡桃蒲公英,南瓜,绿色菜类。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素2.维生素D维生素D是类固醇的衍生物,主要包括两种:D2称麦角钙化醇、D3称胆钙化醇。植物中麦角固醇在日光或紫外线照射后可以转变成D2,人体皮下的7-脱氢胆固醇在日光或紫外线照射下可以转变为D3。维生素D很稳定,耐高温,不易氧化,但对光敏感,脂肪酸败可使其破坏。通常的贮藏、加工不会引起维生素D的损失。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素2.维生素D1)生理功能促进钙的吸收,促进肾小管对钙、磷的重吸收,维持血清钙磷浓度的稳定,有助于骨骼和牙齿的健康;维生素D还具有免疫调节功能。维生素D被认为具有维生素和激素的双重作用。2)吸收与代谢在小肠吸收。其在胆汁协助下形成乳糜微粒,经淋巴管入血流,与自身形成的维生素D3一起转运到肝脏中进行羟化反应,最后转入血循环。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素2.维生素D3)缺乏症与毒性缺乏症主要是佝偻病、骨质软化症以及骨质疏松症。通过食物来源的维生素D一般不会过量。但长期摄入过量维生素D可能会产生副作用甚至中毒。预防过量的维生素D中毒最有效的方法是避免滥用。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素2.维生素D3)参考摄入量与来源维生素D的每日推荐摄入量为:0~10岁为10µg,11岁至成人为5µg,50岁以后为10µg。由于日光直接照射皮肤可产生胆钙化醇,所以在户外活动较多的人不易缺乏,一般不需另外补充。维生素D主要存在于鱼肝油中;天然食物中的含量很少,酵母和动物性食品是其主要来源。为此,婴幼儿食品常给予维生素D强化。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素3.维生素E(生育酚)维生素E是所有具有生育酚生物活性化合物的总称。在自然界以生育酚和三烯生育酚的形式存在,其中,α-生育酚生物活性最高。维生素E对氧敏感,易被氧化,易受碱和紫外线破坏。脂肪氧化可引起维生素E的损失。维生素E主要储存于脂肪组织、肝脏及肌肉中,大多数成人体内储存相对丰富。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素3.维生素E(生育酚)1)生理功能抗氧化作用;维持细胞的完整和正常功能,与发育、抗衰老有密切关系。与生殖功能也有关,可防止流产。具有抗动脉粥样硬化与抗癌作用。2)吸收与代谢吸收维生素E需要有脂肪和胆盐的存在,以乳糜微粒形式从小肠上部吸收,经淋巴管入血流。正常人对维生素E的吸收率平均达70%。1.5维生素1.5.1脂溶性维生素3.维生素E(生育酚)4)参考摄入量与来源维生素E是指α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、三烯生育酚和δ-生育酚的总和。用“总α-生育酚当量”(mgα-TE)表示。每日适宜摄入量(mgα-TE)为:儿童3~10,青少年、成人14。食物来源:植物油、种子、坚果类、蛋黄和绿色蔬菜中含量丰富,肉、鱼、禽、乳中也都含维生素E。维生素E常用做食品加工的抗氧化剂。1.5维生素1.5.2水溶性维生素共同特点:溶解于水,在体内仅有少量储存,较易从尿中排出;绝大多数以辅酶或辅基的形式参加各种酶系统,在中间代谢的很多环节发挥重要作用;缺乏症出现较快;毒性很小。1.5维生素1.5.2水溶性维生素1.维生素B1(硫胺素)又称硫胺素,也称抗脚气病因子或抗神经炎因子。在酸性溶液中比较稳定,一般烹调温度下破坏较少。在碱性溶液中极不稳定。紫外线可使之分解。铜离子可加快它的破坏。在干燥情况下不被空气氧化。在体内80%以焦磷酸硫胺素(TPP)形式贮存。1.5维生素1.5.2水溶性维生素1.维生素B1(硫胺素)1)生理功能能量代谢中不可缺少的成分;有助于维持神经系统的正常生理功能;与心脏功能有关;促进胃肠蠕动。2)吸收与代谢吸收的部位在空肠和回肠。吸收进行磷酸化后变成焦磷酸硫胺素,发挥辅酶作用。维生素B1在尿中排出量与其摄入量成正比。1.5维生素1.5.2水溶性维生素1.维生素B1(硫胺素)3)缺乏与过量摄入不足时,轻者表现为肌肉乏力、精神淡漠和食欲减退,重者会发生典型的脚气病,重病人可引起心脏功能失调、心律衰竭和精神失常。长期口服硫胺素,未见任何毒副作用。3)参考摄入量与来源每日推荐摄入量为:1~14岁0.6~1.5mg,成人男性1.4mg,女性1.3mg,孕妇1.5mg,乳母1.8mg。食物来源:种子外皮及胚芽,米糠、麦麸、黄豆、酵母和瘦肉中最丰富、极易被人体小肠吸收。粮食是维生素B1的主要来源,建议食用碾磨度不太精细的谷物,可防止其缺乏。1.5维生素1.5.2水溶性维生素2.维生素B2(核黄素)维生素B2较耐热,在干燥状态和酸性溶液中稳定,在碱中易受热分解,光照射易被破坏。1)生理功能能量代谢中不可缺少的成分;有助于维持皮肤和粘膜健康;参与烟酸、VB6代谢和一些药物代谢;参与机体的抗氧化防御系统密切相关。2)吸收与代谢吸收发生在小肠近端,在肝脏转变成作为辅酶FMN和FAD。一般动物来源的核黄素比植物来源的核黄素容易吸收。1.5维生素1.5.2水溶性维生素2.维生素B2(核黄素)3)缺乏与过量摄入不足和酗酒是其缺乏最主要的原因。缺乏症状:唇炎、口角炎、舌炎、阴囊皮炎、脂溢性皮炎。由于核黄素缺乏影响铁的吸收,易出现继发缺铁性贫血。一般来说,核黄素不会引起过量中毒。4)参考摄入量与来源每日膳食推荐摄入量为:成人男性1.4mg,女性1.2mg。膳食来源:动物性食品中含量较高,特别是内脏、奶类和蛋类含量较多,植物性食品中以豆类和绿叶蔬菜含量较多,谷类和一般蔬菜含量较少。1.5维生素1.5.2水溶性维生素3.维生素B6维生素B6称吡哆醇,实际上包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种衍生物。1)生理功能是机体中很多酶系统的辅酶,参与氨基酸的合成代谢、催化血红素合成、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、影响同型半胱氨酸转化为胱氨酸的代谢、影响机体免疫功能、升高神经递质水平。2)吸收与代谢在空肠被动吸收。在体内吡哆醛和吡哆胺可以互相转变。食入的维生素B6,约70%氧化后由尿中排出,也可经粪便排出。1.5维生素1.5.2水溶性维生素3.维生素B63)缺乏与毒性可在人体肠道内少量合成,一般不易缺乏。缺乏可致眼、鼻与口腔周围皮肤脂溢性皮炎。可见有口炎、舌炎、唇干裂。从食物中获取过量的维生素B6没有副作用,通过补充品长期给予大剂量维生素B6会引起严重毒副作用。4)参考摄入量与来源每日适宜摄入量(AI)值为:1~14岁0.5~1.1mg,成人1.2mg,50岁后1.5mg,孕妇、乳母1.9mg。食物来源:动植物中均含有,但一般含量不高。其中含量较多的食物有蛋黄、肉、鱼、肝、肾、全谷、豆类、蔬菜。1.5维生素1.5.2水溶性维生素4.维生素PP(烟酸、尼克酸)也叫抗癞皮病维生素,发生癞皮病不仅是缺乏烟酸,常与硫胺素、核黄素缺乏同时存在。能耐酸、碱、热、氧和光而不被破坏,一般烹调方法对它影响较小。是能量代谢中不可缺少的成分,有助于维持皮肤和粘膜健康;有助于维持神经系统的健康。广泛存在于动物和植物性食物中,尤以内脏如肝脏含量很高,蔬菜也含有较多的烟酸,谷类含量也不少,但受加工程度的影响,此外,由于结合型对吸收的影响,一些谷类(如玉米)中所含烟酸的营养价值受到限制。1.5维生素1.5.2水溶性维生素5.叶酸叶酸对热、光线、酸性溶液均不稳定,在碱性或中性溶液中对热稳定。食物中的叶酸经烹调加工后损失率可高达50%~90%。叶酸有助于胎儿大脑和神经系统的正常发育;有助于红细胞形成。作为体内生化反应中重要的辅酶。参与合成DNA、RNA,参与氨基酸代谢,参与血红蛋白等的合成。人体缺乏叶酸时可引起巨红细胞性贫血,孕早期缺乏叶酸会引起胎儿神经管畸形,造成新生儿生长不良。孕妇可以食用叶酸强化食品或叶酸补充剂。叶酸广泛存在于各种动植物食品中。富含叶酸的食物为动物肝、肾、鸡蛋、豆类、酵母、坚果类、绿叶蔬菜及水果等。1.5维生素1.5.2水溶性维生素7.维生素C又称抗坏血酸。呈酸性,有强还原性。畏光、怕热,忌铜、铁,是最不稳定的一种维生素,冷冻或冷藏、热加工均可造成损失,在一般烹调中损失较大,在酸性溶液中较稳定。1)生理功能有助于维持皮肤和粘膜健康;有助于维持骨骼、牙龈的健康;可以促进铁的吸收;有抗氧化作用。2)吸收与代谢维生素C绝大部分在回肠吸收,抗坏血酸的吸收随着摄入量的增加而减少。其吸收率为80%~95%。1.5维生素1.5.2水溶性维生素6.维生素B12(钴胺素)在弱酸中相当稳定,但在强酸、强碱作用下极易分解,并易为日光、氧化剂、还原剂等所破坏。以辅酶形式参与体内的生化反应,有助于红细胞形成。人体缺乏时可引起巨红细胞性贫血,即恶性贫血,以及神经系统损伤。膳食来源:肉类、动物内脏、鱼、禽、贝壳类及蛋类,乳及乳制品中含有少量。植物性食品中基本不含VB12。口服维生素B12不能吸收,需要药物注射。1.6矿物质除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式存在外,其余的存在人体内的元素统称为矿物质(或无机盐或灰分)按在体内的含量和膳食中的需要不同,可分为常量元素和微量元素两大类。常量元素又称宏量元素。体内含量较多,每日膳食需要量在100mg以上的元素。包括钙、磷、钠、钾、镁、氯和硫等7种元素。微量元素又称痕量元素。是指含量小于体重的0.01%,每日膳食需要量为微克至毫克的矿物质,包括铁、碘、锌、硒、铜、锰、铬、钴等9种。1.6矿物质1.6.1常量元素1.钙(Ca)1)生理功能骨骼和牙齿的主要组成成分,维持骨骼密度。许多生理功能也需要钙的参与。钙是保持神经和肌肉的活动,血液凝结过程,心脏和肌肉的收缩与舒张,神经兴奋与传递,细胞功能的维持,多种酶的激活及体内酸碱平衡等不可缺少的物质。1.6矿物质1.6.1常量元素1.钙(Ca)2)吸收与利用钙在小肠通过主动转运与被动转运吸