维生素有多少种,有什么作用?请具体一点。谢谢大家!
(1)维生素A
不饱和一元醇是脂溶性维生素。因为人或哺乳动物缺乏维生素A时容易干眼症,所以也叫防干眼症酒。已知维生素A有两种,A1和A2。A1存在于动物肝脏、血液和眼球的视网膜中,又称视黄醇,天然维生素A主要以这种形式存在。A2主要存在于淡水鱼的肝脏中。维生素A1为脂溶性淡黄色片状晶体,熔点64℃,维生素A2熔点17 ~ 19℃,通常为金黄色油状物。维生素A是一种含有β-洛杉矶酮环的多烯醇。维生素A2和A1的化学结构区别只是在β-洛杉矶酮环的3位和4位多了一个双键。维生素A分子有不饱和键,在化学上很活跃。在空气中容易被氧化,或者被紫外线破坏,失去生理功能。因此,维生素A的制剂应储存在棕色瓶中避光。A1或A2均可与三氯化锑反应,呈深蓝色,可作为定量测定维生素A的依据..许多植物如胡萝卜、西红柿、绿叶蔬菜和玉米都含有类胡萝卜素,如α、β、γ-胡萝卜素、隐黄素和叶黄素。有些类胡萝卜素具有与维生素A1相同的环状结构,在体内可转化为维生素A,故称为维生素A原,β-胡萝卜素含有维生素A1的两个环状结构,转化率最高。一分子β胡萝卜素和两分子水可以生成两分子维生素A1。在动物体内,这种水氧化过程由β-胡萝卜素-15,15'-加氧酶催化,主要在动物的肠粘膜内进行。食物中的维生素A,或由β-胡萝卜素裂解产生,与肠粘膜细胞中的脂肪酸结合形成酯类,然后与乳糜颗粒混合,通过淋巴吸收到体内。动物肝脏是储存维生素a的主要场所,当身体需要时,它会被释放到血液中。在血液中,视黄醇(R)与视黄醇结合蛋白(RBP)和血浆前白蛋白(PA)结合生成R-RBP-PA复合物,转运到各种组织。
它是美国化学家戴维斯在1913年从鳕鱼肝中提取出来的。为黄色粉末,不溶于水,溶于脂肪、油等有机溶剂。化学性质比较稳定,但是容易被紫外线破坏,所以要保存在棕色的瓶子里。维生素A是眼睛视紫红质的原料,也是皮肤组织的必需物质。没有它,人们会得干眼症和夜盲症。平时每个人每天都要摄入维生素A2 ~ 4.5 mg,但不能过量。近年来,相关研究表明,它还具有抗癌作用。动物肝脏含有大量的维生素A,其次是奶油和鸡蛋。
维生素A的主要作用有:①维持所有上皮组织的健康是必需的。缺乏时,上皮组织干燥、增生、角化过度,抵抗微生物感染的能力降低。比如泪腺上皮分泌停止,可使角膜、结膜干燥、发炎,甚至软化穿孔。皮脂腺和汗腺角质化时,皮肤干燥,容易出现毛囊丘疹和脱发。②促进生长、发育和繁殖。当缺乏维生素A时,儿童会出现生长发育不良、骨骼发育不良和生殖功能下降。(3)视觉细胞中感光物质的组成。维生素A可被脱氢酶氧化产生视黄醇,视黄醇可与光感受器(视杆细胞和视锥细胞)中的不同视蛋白结合,产生各种吸收光谱不同的视蛋白,如视紫红质和视紫红质。颜料是感光物质,其对光子的吸收会引起一系列的物理化学变化,产生受体电位。这种受体电位通过视网膜中的各种神经细胞转化为脉冲状的神经冲动,传递到大脑,产生视觉。已知视网膜中的视紫红质在感光过程中可以不断分解再生并形成动态平衡。视色素在暗处时,其中的视黄酸以11-顺式的形式存在,称为11-顺式,但在光照后很快转变为全反式视黄酸。随着构型的改变,视黄醇褪色分解为反式视黄酸和视黄素。反式视黄酸在弱光照射后可再次转化为11-顺式视黄酸,与视蛋白结合形成视紫红质,从而保证视杆细胞能继续对光敏感,出现暗视觉,即在弱光下能看清事物的轮廓和形状。但组成视紫红质的视蛋白和视黄醛经常发生分解代谢,因此需要不断补充蛋白质和维生素A。如果维生素A供应不足,视杆细胞视紫红质的合成就会减少,从而导致暗视觉障碍——夜盲症。
每日需求:
女性需要0.8毫克。即鳗鱼80克,鸡肝65克,胡萝卜75克,125克皱皮白菜或金枪鱼200克。
功效:增强免疫系统,帮助细胞再生,保护细胞免受可导致多种疾病的自由基的侵害。可以保护呼吸道、口腔、胃、肠的黏膜不受损伤,维生素A还可以提高视力。
副作用:每天服用3毫克维生素A可能会导致骨质疏松症的风险。长期每天摄入33毫克维生素A,会导致食欲不振、皮肤干燥、脱发、骨关节疼痛,甚至流产。
(2)维生素B B族维生素在动物肝脏、瘦肉、蛋类、奶类、豆制品、谷物、胡萝卜、鱼类、蔬菜等食物中含量丰富。它是一种水溶性维生素,人体内大部分是辅酶,主要有以下几类。
①维生素B1
B1是人们最早提纯的维生素。1896年,荷兰王国科学家希克曼首先发现1910是由波兰化学家丰克从米糠中提取纯化出来的。为白色粉末,易溶于水,在碱中易分解。其生理功能是刺激食欲,维持正常的神经活动。没有它会导致脚气和神经性皮炎。成年人每天需要服用2毫克。它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、西红柿等食物中,目前已被人工合成。因其分子中含有硫和氨基,故称硫胺素,又称抗脚气维生素。主要存在于种子皮和胚芽中,在米糠、麦麸、大豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富。此外,大白菜、芹菜、中药防风、车前子也含有丰富的维生素B1。提取的维生素B1盐酸盐为单斜晶系血小板;维生素B1硝酸盐是无色三斜晶,无吸湿性。维生素B1易溶于水,在食物清洗过程中会随水流失。加热后,B1主要存在于汤中。如果蔬菜加工过细,烹饪不当或做成罐头,维生素就会大量流失或破坏。维生素B1在碱性溶液中加热容易被破坏,但在酸性溶液中热稳定。氧化剂和还原剂也会使其失效。维生素B1氧化后转化为脱氢硫胺素(又称硫色素),在紫外光照射下可呈现蓝色荧光。这一特性可用于检测和定量维生素B1。维生素B1在体内转化为硫胺素焦磷酸酯(又称辅羧酶),参与体内糖的代谢。因此,当维生素B1缺乏时,组织中糖的氧化就会受到影响。它还抑制胆碱酯酶的活性。维生素B1缺乏时,这种酶的活性过高,乙酰胆碱(神经递质之一)被大量破坏,影响神经传导,可引起胃肠蠕动、消化道分泌减少、食欲不振、消化不良等障碍。
②维生素B2
B2也被称为核黄素。来自大不列颠及北爱尔兰联合王国的化学家布鲁斯(Bruce)于1879年首次发现乳清,由美利坚合众国的化学家戈德堡(Goldberg)从牛奶中提取,由德国化学家科恩(Cohen)于1935年合成。维生素B2为橙黄色针状结晶,味微苦,水溶液中有黄绿色荧光,在碱性或光照条件下易分解。这就是煮粥不用碱的原因。没有它,人体容易出现口腔炎、皮炎、微血管增生等。成人每天应摄入2 ~ 4毫克,谷类、蔬菜、牛奶、鱼类中含量丰富。
③泛酸钙。
B5也叫泛酸。抗应激,抗感冒,抗感染,防止某些抗生素的毒性,消除术后腹胀。
④维生素B6
具有抑制呕吐、促进发育的作用。没有它,会引起呕吐、抽筋等症状。包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种物质。吡哆醇在体内转化为吡哆醛,吡哆醛和吡哆胺可以相互转化。酵母、肝脏、瘦肉、谷物、卷心菜等食物富含维生素B6。维生素B6易溶于水和酒精,微溶于脂肪溶剂;遇光遇碱易被破坏,不耐高温。维生素B6在体内与磷酸结合形成磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺。它们是许多氨基酸代谢酶的辅酶,因此对氨基酸代谢非常重要。
每日需求:
人体每日需要量约为1.5 ~ 2毫克。食物中富含维生素B6,肠道细菌也可以合成,所以人类很少发生维生素B6缺乏症。
副作用:每日服用100 mg会对大脑和神经造成损伤。摄入过量还可能导致所谓的神经病,即感觉不灵敏的神经系统疾病。最严重的情况下,皮肤会失去知觉。
⑤维生素B12
1947美国女科学家肖波在牛肝提取物中发现了维生素B12。经化学家分析,这是一种含钴的有机化合物。化学性质稳定,是人体造血不可缺少的物质。没有它,恶性贫血就会发生。
维生素B12,抗恶性贫血维生素,又名钴胺素,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,促进肝脏储存维生素A;促进细胞发育成熟和身体新陈代谢。与其他B族维生素不同的是,它很少存在于植物中,只由土壤中的一些细菌和菌产生。肝脏、瘦肉、鱼、牛奶和鸡蛋是人体维生素B12的来源。商品可以由生产某些抗生素或特殊发酵的副产品制成。维生素B12为粉红色结晶,其水溶液在弱酸中相当稳定,在强酸强碱中易分解,易被阳光、氧化剂、还原剂破坏。当它被胃肠道吸收时,必须与胃幽门分泌的一种糖蛋白结合才能被吸收。缺乏“内因”导致的B12缺乏,要注射治疗。脱氧腺苷钴胺素是维生素B12在体内的主要形式。是催化两个相邻碳原子上氢原子、烷基、羰基或氨基交换的一些酶的辅酶。体内的另一种辅酶形式是甲基钴胺素,它参与甲基转运,通常与叶酸有关。可以提高叶酸的利用率,影响核酸和蛋白质的生物合成,从而促进红细胞的发育和成熟。
维生素B12缺乏时会发生恶性贫血,人体对B12的需求量很小。人体每天大约需要12微克(1/1000毫克),正常情况下人是不会缺乏的。
⑥维生素B13
(乳酸清)。
⑦维生素B15
(丙氨酸)。主要用于抗脂肪肝,提高组织的氧代谢率。有时用于治疗冠心病和慢性酒精中毒。
8维生素B17
剧毒。有人认为它可以控制和预防癌症。
此外,胆碱和肌醇通常被归类为必需维生素,它们是维生素B族的成员。
(3)维生素c
可以治疗坏血病,而且是酸性的,所以叫抗坏血酸。它富含柠檬汁、绿色植物和西红柿。抗坏血酸为单斜片状或针状晶体,易被氧化生成脱氢坏血酸,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易水解成二酮古龙酸。这种化合物在动物体内不能变成内酯结构。草酸或硫酸盐与硫酸结合,最终在人体内产生,从尿液中排出。因此,二酮古龙酸不再具有生理活性。
挪威化学家霍尔斯特于1907年在柠檬汁中发现的。1934得到纯品,现在可以人工合成。维生素C是最不稳定的维生素。因为维生素C容易被氧化,所以在食物储存或烹饪过程中,甚至在切碎新鲜蔬菜时,维生素C都会被破坏。微量的铜和铁离子可以加速破坏。因此,只有新鲜的蔬菜、水果或生拌蔬菜才是维生素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,化学活性强,易被热、碱和重金属离子分解。所以不允许用铜锅,加热时间过长。
植物和大多数动物可以在自己体内合成维生素C。然而,人、灵长类动物和豚鼠无法合成维生素C,因为缺乏将L-古洛糖酸转化为维生素C的酶,所以它们必须从食物中摄取。如果食物中缺乏维生素C,就会发生坏血病。此时因间质生成障碍而出现出血、牙齿松动、伤口难愈合、易骨折等症状。因为维生素C在人体内的半衰期很长(约16天),所以坏血病只有在吃了不含维生素C的食物3 ~ 4个月后才会出现。因为维生素C容易氧化还原,一般认为其天然功能应该与这一特性有关。维生素C直接关系到体内胶原蛋白的正常合成、酪氨酸代谢和铁的吸收。维生素C的主要作用是帮助人体完成氧化还原反应,提高人体的杀菌能力和解毒能力。长期缺乏维生素C会导致坏血病。多吃水果和蔬菜,可以满足人体对维生素C的需求,维生素C对促进脑细胞结构的坚固,防止脑细胞结构的松弛和收缩,防止输送营养物质的神经小管堵塞、变细和松弛有重要作用。摄入足够的维生素C,可以提高神经小管的通透性,使大脑及时顺利地得到营养补充,从而提高脑力和智力。根据诺贝尔奖得主鲍林的说法,服用大剂量的维生素C对预防感冒和对抗癌症有一定的作用。但有人提出,维生素C在铁离子(Fe2+)存在的情况下,可促进自由基的产生,因此大量应用并不安全。
每日需要量:成人每天需要摄入50 ~ 100毫克。即番石榴半个、辣椒75g、菜花90g、猕猴桃2个、草莓150g、柚子1个、木瓜半个、茴香125g、菜花150g、橙汁200ml。
功效:维生素C能捕捉自由基,可预防癌症、动脉硬化、风湿病等疾病。此外,还能增强免疫力,对皮肤、牙龈、神经都有好处。
副作用:到目前为止,维生素C被认为是无害的,因为肾脏可以排泄多余的维生素C,美国最新发表的一份研究报告指出,体内有大量的维生素C循环,不利于伤口愈合。每天摄入维生素C超过1000 mg,会导致腹泻、肾结石不孕甚至基因缺陷。
(4)维生素d
它是一种类固醇衍生物和脂溶性维生素。维生素D与动物骨骼的钙化有关,所以又叫钙化醇。有抗佝偻病的作用,在动物肝脏、牛奶、蛋黄中含量丰富,尤其是鱼肝油。有两种天然维生素D,麦角钙化醇(D2)和胆钙化醇(D3)。植物油或酵母中含有的麦角甾醇(24-甲基-22去氢-7-去氢胆固醇)经紫外线活化后可转化为维生素D2。动物皮下的7-去氢胆固醇也可以通过紫外线照射转化为维生素D3,所以麦角甾醇和7-去氢胆固醇常被称为维生素d原。在动物体内,食物中的维生素D2和D3可以在小肠吸收,通过淋巴管吸收到血液中,主要被肝脏吸收,然后储存在脂肪组织或其他富含脂质的组织中。人体内的维生素D主要是D3,来源于维生素原D3 (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和D3是无色晶体,性质稳定,不易被破坏。维生素D2和D3都没有生物活性,它们必须在动物体内经过一系列的代谢转化才能成为活性物质。这种转化主要是肝脏和肾脏中的羟基化反应。首先在肝脏中羟基化为25-羟基维生素D3,然后在肾脏中进一步羟基化为1,25-(OH)2-D3,这是维生素D3在体内的活性形式。1,25-二羟基维生素D3具有显著的调节钙磷代谢的活性(图11)。促进肠黏膜对磷的吸收和转运,也促进肾小管对钙和磷的重吸收。在骨骼中,它不仅有助于新骨的钙化,还能促进旧骨髓释放钙,使骨骼不断更新,同时还能维持血钙平衡。由于1,25-二羟基维生素D3在肾脏合成后转入血液循环,作用于小肠、肾小管、骨组织等远端靶组织,基本符合激素的特性,所以有人将维生素D归为激素。维生素D可以调节钙,所以是骨骼和牙齿正常发育所必需的。尤其是孕妇、婴儿和青少年。如果此时维生素D量不足,血液中的钙磷低于正常值,骨骼就会变软变形:儿童发生佝偻病;是孕妇的骨软化症。1克维生素D是40000000国际单位。婴儿、青少年、孕妇、哺乳期人群每日需要量为400 ~ 800单位。
化学家卡尔于1926年首次从鱼肝油中提取出维生素D。为淡黄色晶体,熔点115 ~ 118℃,不溶于水,溶于乙醚等有机溶剂。其化学性质稳定,在200℃仍能保持生物活性,但易被紫外线破坏。因此,含维生素D的药物应保存在棕色瓶中。维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙,这是骨骼构建的必要原料,所以缺乏维生素D会导致佝偻病。含有丰富的鱼肝油、动物肝脏和蛋黄。人体内维生素D的合成与日晒有关。因此,适当的光照有益于健康。
每日需要量:0.0005至0.01毫克。35克鲱鱼片、60克三文鱼片、50克鳗鱼或2个鸡蛋加150克蘑菇。只有休息少的人,才需要多吃含维生素d的食物或制剂。
功效:维生素D是形成骨骼和软骨的引擎,可以使牙齿坚硬。它对神经也很重要,并抑制炎症。
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、轻度中毒、腹泻、口渴、体重减轻、多尿和夜尿。严重中毒会损害肾脏,使软组织(如心脏、血管、支气管、胃和肾小管)钙化。
(5)维生素e
生育酚又称生育酚,是一种脂溶性维生素,主要存在于蔬菜和豆类中,在小麦胚芽油中含量最丰富。天然存在的维生素E有8种,都是苯并二氢吡喃的衍生物。按其化学结构可分为生育酚和生育三烯酚(图12),每一类又可按甲基的数量和位置分为四种。α-生育酚是市售维生素e中生理活性最高的,β-生育酚和γ-生育酚、α-三烯生育酚的生理活性仅为α-生育酚的40%、8%和20%。维生素E是一种微粘稠的淡黄色油,在无氧条件下比较稳定,即使加热到200℃以上也不会被破坏。但在空气中,维生素E容易被氧化,颜色变深。维生素E容易被氧化,所以可以保护其他容易被氧化的物质(如维生素A和不饱和脂肪酸)不被破坏。食物中的维生素E主要在动物的小肠上部吸收,主要由血液中的β-脂蛋白携带,转运到各个组织。同位素示踪实验表明,α-生育酚在组织中可被氧化成α-生育醌。后者可在肝脏中与葡萄糖醛酸结合,随胆汁进入肠道,还原为α-生殖氢醌后通过粪便排出。其他维生素E的代谢与α-生育酚相似。维生素e是动物繁殖所必需的。维生素E缺乏时,雄性大鼠睾丸退化,不能形成正常精子。雌鼠胚胎和胎盘萎缩并被吸收,会引起流产。动物缺乏维生素E还可能导致肌肉萎缩、贫血、脑软化症和其他神经退行性疾病。如果伴有蛋白质缺乏,会引起急性肝硬化。虽然这些疾病的代谢机制尚未完全阐明,但维生素E的多种功能可能与其抗氧化作用有关。
人类某些疾病的症状与缺乏维生素E的动物相似,由于一般食物中维生素E的含量仍然充足,容易被吸收,维生素E缺乏症不易发生,仅见于肠道对脂类的吸收。维生素E在临床上应用广泛,现已发现可预防和治疗一些疾病,如贫血动物的动脉粥样硬化、肌营养不良、脑水肿、男女不育、先兆流产等。近年来,维生素E被用来防止衰老。维生素E是美国化学家埃文斯于1922年发现并从麦芽油中提取的,人工合成于20世纪40年代。1960中国已经可以量产了。它是无嗅无味的液体,不溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂。其化学性质稳定,耐热、耐酸、耐碱,但易被紫外线破坏,应保存在棕色瓶中。维生素E是人体内优秀的抗氧化剂。没有它,男女都生不了孩子,严重时会肌肉萎缩,神经麻木。维生素E广泛存在于肉类、蔬菜和植物油中。一般情况下,人是不会缺的。
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