六、维生素
维生素是一大类化学结构与生理功能各不相同但在代谢中极为重要的物质。它们都是天然存在于食物中，人体不能合成，需要量甚微，各有特殊生理功能，既不参与机体组成，也不提供热能的有机物。这既是所有维生素共同特点的概括，也可以认为是维生素的定义。
维生素的种类很多，各种维生素各具独特作用，营养学常按其溶解性分为脂溶性与水溶性维生素两大类。脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K；水溶性维生素有B族维生素（包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸、叶酸、泛酸、胆酸），另有维生素C等。两类各有许多不同点：脂溶性维生素大部分贮存在脂肪组织（尤其是定脂）中，通过胆汁缓慢排出体外，故过量摄入，可致中毒；水溶性维生素在体内仅有少量贮存，且易排出体外，故必须每天通过饮食供给。当供给不足时，易出现缺乏证。
体内维生素缺乏不仅仅是因为膳食中供给不足，还与人体消化吸收功能障碍以及体内维生素的需求相对增高有关。维生素缺乏在体内是一个渐进过程，初始贮备量降低，继而有关生化代谢异常、生理功能改变，然后才是组织病理变化，出现临床症状和体征。因此，轻度缺乏常不出现临床症状，但一般的常有如劳动效率下降，对疾病抵抗力降低等表现，称为亚临床缺乏或不足。当缺乏达一定严重程度时，则出现所缺乏的相应维生素的独特症状和体征。
根据我国居民膳食结构特点，比较容易发生缺乏或不足的主要有维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、烟酸、维生素B6、维生素C等。
（一）维生素A
1．理化性质 维生素A又称视黄醇或抗干眼病维生素。它包括动物性食物中的维生素A和植物性食物中的维生素A原——胡萝卜素。胡萝卜素为植物中的黄、红色素，在人和动物小肠黏膜内能转变成维生素A。胡萝卜素与维生素A的换算关系是：胡萝卜素分为α、β、γ 3种，其中以β-胡萝卜素生物活性最大，1μgβ-胡萝卜素相当于0．167μg维生素A。维生素A的数量单位过去以国际单位（U）表示，现在已改为视黄醇当量（RE）表示，即
1U维生素A＝0．3μgRE
1μg视黄醇＝1．0μgRE或6μgβ-胡萝卜素
1μg其他维生素A原类胡萝卜素＝0．084μgRE
维生素A和胡萝卜素遇热和碱均稳定，一般烹调和罐头加工不易破坏，但在存放过程中，空气中的氧能使其氧化破坏，高温和紫外线可促进维生素A和胡萝卜素的氧化破坏。当食物中含有磷脂、维生素E、维生素C或其他抗氧化物质时，均有保护维生素A与胡萝卜素稳定性的作用。
2．生理功能及缺乏症 维生素A在体内主要是参与膜的结构与功能，所以，它与正常生长发育、生殖、视觉及抗感染有关。
（1）维持正常视觉功能：维生素A参与视网膜视紫红质的形成，缺乏时，视网膜内感受昏暗光线的视紫红质合成困难，引起暗适应能力下降，严重时出现夜盲症；
（2）维持上皮细胞的完整性：维生素A对上皮的正常形成、发育及维持十分重要。当人体维生素A缺乏时，上皮细胞发生增殖变性和过度角化，表皮出现鳞皮、皮肤干燥和毛囊丘疹，多发生在四肢伸侧。若症状加重，除有皮肤损害外，呼吸道、消化道、生殖泌尿道黏膜上皮及眼结膜上皮均可发生变性、腺体分泌障碍，以致降低上皮组织的抵抗力，容易遭受感染。由于角膜、结膜上皮组织、泪腺等退行性变，致使角膜干燥、发炎、软化、溃疡、角质化等一系列变化，在球结合膜出现泡状银灰色斑点（Bitot斑）角膜损伤严重常可导致不可逆转的失明；
（3）促进骨骼发育：维生素A对幼儿生长与骨骼发育有作用，维生素A缺乏时，可使生长发育不良，其原因可能是维生素A缺乏使蛋白质的生物合成及骨细胞的分化受阻。
维生素A缺乏的最早症状是暗适应能力下降，严重时可致夜盲，即在暗光下无法看清物体；角膜损伤严重者可导致不可逆转的失明；维生素A缺乏还可使上皮组织分化不良，皮肤特别是臂、腿、肩、下腹部皮肤粗糙，干燥、鳞状等角化变化；口腔、消化道、呼吸道和泌尿生殖道的黏膜失去滋润、柔软性，使细菌易于侵入，特别在儿童易导致支气管肺炎等严重疾病；儿童时期如果缺乏维生素A，首先影响骨骼发育，齿龈增生与角化，影响牙釉质细胞发育，使牙齿停止生长。
3．膳食参考摄入量及食物来源 人体对维生素A的需要量取决于人体的生理状况。儿童处于生长发育时期，乳母具有特殊的生理状况，因此需要量相对较高。中国营养学会推荐（2001），我国居民膳食参考摄入量（RNI）为：0～1岁为400μgRE／d，1～3岁为500μgRE／d，4～6岁为600μgRE／d，7～13岁为700μgRE／d，14岁以上人群区分男女，男性为800μgRE／d；女性和孕早期为700μgRE／d，孕中期和后期为900μgRE／d，乳母为1 200μgRE／d。
人体从食物中获得的维生素A，主要有两类：一是维生素A原，即各种类胡萝卜素，它们存在于植物性食物中，如绿叶蔬菜、黄色蔬菜及水果类，含量较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心甜薯、红萝卜、青椒、南瓜等；一是来自动物性食物的维生素A，维生素A在动物性食物中含量丰富，最好的食物来源是动物的肝脏、奶及奶制品（未脱脂）及禽蛋等。
4．维生素A过多症 由于脂溶性维生素在体内可以储存起来，如果长期大量摄入维生素A将导致中毒。急性维生素A中毒，可出现颅内压增高、恶心、呕吐、嗜睡等症状。慢性中毒，则可出现食欲不振、毛发脱落、体重不增、口角皲裂、肝脏肿大等，X线检查可见骨质增生。为了避免摄入过高的维生素A发生中毒，中国营养学会提出维生素A可耐受最高摄入量（UL）为：成年人每人3 000μgRE／d，孕妇2 400μgRE／d，儿童2 000μgRE／d。
（二）维生素D
1．理化性质 维生素D是类固醇的衍生物，因具有抗佝偻病的作用，所以又称抗佝偻病维生素。
维生素D是具有胆钙化醇生物活性的一类化合物，常见的有维生素D2和维生素D3。维生素D2是植物中的麦角固醇经紫外线照射后转变而成的；维生素D3除存在于少数动物性食品之外，主要是皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射后形成的。
维生素D溶于脂肪与脂溶剂，对热、碱较稳定。一般食物在烹调加工过程中不会损失，但脂肪酸败时可引起维生素D的破坏。
2．生理功能及缺乏症 维生素D主要功能是调节体内钙、磷代谢，促进钙、磷的吸收和利用，以构成健全的骨骼和牙齿。
机体维生素D的缺乏主要有两大原因：一是膳食中缺乏维生素D；二是人体接受阳光照射不足。维生素D缺乏和不足可引起钙、磷吸收减少，血钙水平下降，骨骼中的钙动员出来，导致骨质软化、变形，在婴幼儿期出现佝偻病；成年人发生骨软化症，多见于孕妇、乳母和老年人。严重者血钙明显下降，可引起手足搐搦症。
3．膳食参考摄入量与食物来源 人体维生素D的需要量与钙、磷的量有关。当膳食钙和磷的量合适时，每人每天摄入维生素D2．5μg即可预防佝偻病与促进生长。一般成年人如果不是生活或工作在避日光的环境中，经日光照射即可得到足够的维生素D。中国营养学会推荐（2001年），我国居民膳食参考摄入量（RNI）为：0～10岁为10μg／d，11～49岁为5μg／d，50岁以上为10μg／d，早期孕妇为5μg／d，中晚期孕妇和乳母均为10μg／d。适当日光浴对婴幼儿、特殊的地面下工作人员非常必要。
天然食物来源的维生素D不多，含脂肪高的海鱼、各种动物肝脏和蛋黄含维生素D较多，夏季接受阳光照射较多的动物奶中也有。
4．维生素D过多症 长期大量服用维生素D可引起中毒，严重者甚至可以造成死亡。轻度中毒为食欲减退、过度口渴、恶心、呕吐、烦躁、便秘或便秘与腹泻交替出现。妊娠期和婴儿初期过多摄取维生素D，可引起出生体重低，严重者并有智力发育不良及骨硬化。
（三）维生素E
1．理化性质 维生素E又叫生育醇，为黄色油状液体，溶于脂肪和脂溶剂，对热、酸稳定，遇碱易被破坏，在酸败的油脂中维生素E多被破坏，一般的食物烹调方法对其影响不大。
2．生理功能与缺乏症
（1）抗氧化作用：维生素E是一种很强的抗氧化剂，在体内可保护细胞免受自由基损害；
（2）保持红细胞的完整性：当人类缺乏维生素E时，可致红细胞数量减少和红细胞生存时间缩短，即出现溶血性贫血；(https://www.daowen.com)
（3）其他：维生素E能防止体内维生素A、C的氧化，维持它们在体内的功能。同时也预防脂质过氧化，减少脂褐质的形成，即具有抗衰老作用。
维生素E缺乏较少发生于人类，一是因为维生素E广泛存在于食物中；二是因为维生素E几乎贮存于体内各器官组织中；三是维生素E在体内贮留时间较长，很不容易排出。
由于胎盘转运维生素E效率较低，新生儿，特别是早产儿血浆维生素E水平较低，因此，细胞膜上多不饱和脂肪酸常易遭氧化与过氧化损伤，而使新生儿发生溶血性贫血。
3．膳食参考摄入量及食物来源 维生素E需要量随膳食其他成分如多不饱和脂肪酸、口服避孕药、阿司匹林、饮用酒精饮料等而增加。中国营养学会（2001年）推荐（RNI）为：婴儿为3mg／d，1～13岁儿童为4～7mg／d，14岁以上、孕妇和乳母均为14mg／d。
维生素E主要存在于各种油料种子及植物油中。谷类、坚果类和绿叶蔬菜中也含一定量。肉、奶、蛋及鱼肝油中也含有。
（四）维生素B1
1．理化性质 维生素B1又称硫胺素，为白色结晶，易溶于水，在酸性环境中稳定，比较耐热，不易被破坏，在碱性环境中对热极不稳定。一般煮沸加温可使其大部分破坏，故在煮粥、蒸馒头时加碱，会造成米面中维生素B1大量损失。
2．生理功能与缺乏症 维生素B1构成脱羧酶的辅酶，参加碳水化合物代谢。当体内维生素B1缺乏时，丙酮酸的氧化脱羧受阻，不能进入三羧酸循环，直接影响糖的继续氧化代谢，致使组织中丙酮酸蓄积，引起神经组织的能量供应不足，因此，维生素B1是体内物质代谢与能量代谢的关键物质。
造成维生素B1缺乏的原因常见的有3个方面：一是膳食中摄入不足；二是机体需要量增高；三是吸收利用障碍。
维生素B1缺乏可引起脚气病。脚气病可分为：干性脚气病、湿性脚气病和婴儿脚气病。
干性脚气病以神经系统症状为主，出现上行性周围神经炎，表现为四肢末梢麻木、肌肉酸痛、压痛，尤以腓肠肌为甚。膝反射在发病初期亢进，后期减弱或消失。向上发展累及腿伸屈肌、手臂肌群，而出现垂足、垂腕症状。胃肠神经受累使胃肠蠕动减弱、便秘，消化液分泌减少，导致食欲降低、消化不良。
湿性脚气病以心血管系统症状为主。由于心血管系统障碍，出现水肿，右心室可扩大，有心悸、气促、心动过速。处理不及时，常可发生心力衰竭。
婴儿脚气病多发生于2～5月龄的婴儿，多是因为维生素B1缺乏的乳母所喂养的婴儿。其发病突然，病情急。初期食欲不振、呕吐、兴奋、心跳快，呼吸急促和困难。晚期有发绀、水肿、心脏扩大、心力衰竭、强直性痉挛，常在症状出现1～2天后突然死亡。
3．膳食参考摄入量与食物来源 由于维生素B1在能量代谢中起到重要作用，所以，其需要量常按所需能量确定。根据我国学者研究，中国营养学会推荐（2001年）的膳食参考摄入量（RNI）为：婴儿0．2～0．3mg／d，儿童0．6～1．2mg／d，青少年男性1．5mg／d，女性1．2mg／d，成年男性1．4mg／d，女性和老年人1．3mg／d，孕妇1．5mg／d，乳母1．8mg／d。
维生素B1广泛存在于天然食物中，含量最为丰富的有葵花籽油、花生、大豆粉、瘦猪肉；其次为小麦粉、小米、玉米、大米等谷类食物；鱼类、蔬菜和水果中含量较少。粮谷类是我国人民的主食，也是维生素B1的主要来源，但过分的深加工，会造成谷类食物中的维生素B1损失很多，烹调时高温加碱使维生素B1损失严重。
（五）维生素B2
1．理化特性 维生素B2又叫核黄素，溶于水，但水溶性较差。在酸性溶液中稳定，碱性条件下较不稳定，游离维生素B2对光敏感，特别是在紫外光照射下，引起不可逆的分解。食物中维生素B2较稳定，一般损失较少。
2．生理功能和缺乏症 维生素B2在体内的主要生理功能是构成黄素酶的辅基参与物质代谢，黄素酶的主要生理功能是在体内物质代谢过程中传递氢；维生素B2还可激活维生素B6，参与色氨酸转化为尼克酸；与体内铁的吸收、贮存与动员有关。
维生素B2缺乏在人类主要表现在眼、口腔、皮肤的炎症反应。①眼部可出现眼球结膜充血，角膜周围血管增生，角膜与结膜相连处有时发生水泡。严重时角膜下部有溃疡，有睑缘炎、羞光、视物不清、流泪等。②口腔部位可出现口角湿白、裂隙、疼痛、溃疡（口角炎）；唇肿胀、裂隙、溃疡以及色素沉着（唇炎）；舌头疼痛、肿胀、红斑及舌乳头萎缩（舌炎）。典型者全舌呈紫红色或红紫相间，出现中央红斑，边缘界线清楚的如地图样变化（地图舌）。③脂溢性皮炎常见于皮肤分泌旺盛部位，如鼻唇沟、下颌、眉间等处。患处皮肤皮脂分泌增多，轻度红斑，有脂状黄色鳞片。男性多见于阴囊，常有渗液、糜烂、脱屑、结痂、皱裂、皮肤变厚等变化。维生素B2缺乏常干扰铁在体内的吸收、贮存及动员，致使铁量下降，严重可造成缺铁性贫血。
3．膳食参考摄入量与食物来源 维生素B2需要量与能量和蛋白质的供给量及其代谢有关。生长加速、创伤恢复、妊娠与哺乳期蛋白质需要量增加，维生素B2需要量也增加。中国营养学会推荐（2001）的膳食参考摄入量（RNI）为：婴儿为0．4～0．5mg／d，儿童为0．6～1．2mg／d，青少年男性为1．5mg／d，女性为1．2mg／d，成年男性和老年人为1．4mg／d，女性为1．2mg／d，孕妇和乳母均为1．7mg／d。
（六）烟酸
1．理化特性 烟酸又称尼克酸，在体内的主要形式是具有生理活性的烟酸胺。烟酸和烟酸胺性质较稳定，在碱、酸、光、氧或加热条件下不易破坏，一般的烹调加工损失不大，但会随水流失。
2．生理功能和缺乏症 烟酸和烟酸胺在体内参与构成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ，在组织呼吸过程中必不可少。
烟酸缺乏可引起癞皮病。其典型症状是：皮炎、腹泻和痴呆，即“三D”症状。①皮炎主要分布在身体暴露和易受摩擦的部位出现如同阳光曝晒后引起的灼伤、红肿、水泡及溃疡等，分布多为对称，皮炎处有明显界限的色素沉着；②胃肠道症状主要为食欲消失，消化能力减弱、恶心、呕吐、腹痛、腹泻或便秘，口舌发炎；③情绪变化无常，急躁、忧虑、抑郁，记忆力丧失，失眠或嗜睡，最后发展为痴呆症。
3．膳食参考摄入量与食物来源 烟酸的需要量与热能的消耗量和蛋白质摄入量有关。能量消耗增加时，烟酸需要量增多；因蛋白质中所含的色氨酸可在体内转化为烟酸，所以，蛋白质摄入量增加时，烟酸摄入量可相应减少。中国营养学会推荐（2001）的膳食参考摄入量（RNI）为：婴儿为2～3mgNE／d；儿童为6～12mgNE／d；青少年男性为15mgNE／d，女性为12mgNE／d；成年男性为14mgNE／d，女性和老年人为13mgNE／d；孕妇为15mgNE／d；乳母为18mgNE／d。
烟酸和烟酸胺广泛存在于动植物食物中。动物性食物中以烟酸胺为主，植物性食物中主要是烟酸。动物的肝、肾、肉、鱼及花生中含量最为丰富，奶和蛋类虽含量不高，但色氨酸丰富，可在体内转化成烟酸。玉米中烟酸含量较大米高，但主要以结合型存在，不能被人体吸收利用。因此，在以玉米为主粮的地区，可通过用碳酸氢钠（小苏打）处理，使大量结合型烟酸转变为游离型烟酸被机体利用。
（七）维生素C
1．理化特性 维生素C又称抗坏血酸。维生素C溶于水，不溶于脂溶剂中，在酸性环境中稳定，遇空气、热、光、碱性物质、特别是有氧化酶及痕量铜、铁等重金属离子存在，可促进其氧化破坏进程。
2．生理功能和缺乏症 维生素C主要的生理功能有：①参与机体氧化还原过程，维持组织细胞的正常能量代谢；②促进体内胶原合成；促进伤口愈合；③使三价铁还原成二价铁，促进铁吸收；④阻断体内亚硝胺的合成，具有防癌作用。
维生素C缺乏可引起坏血病。其主要表现为全身多处出血，这是因为维生素C缺乏导致毛细血管脆性增加。病人牙龈肿胀，易出血；皮肤出现淤血点与淤斑；可伴有贫血；严重内出血，可引起死亡。病人骨钙化不正常，伤口愈合不良，抵抗力低下等。
3．膳食参考摄入量与食物来源 中国营养学会推荐（2001）的我国居民膳食参考摄入量（RNI）为：婴儿为40～50mg／d，1～13岁儿童为60～90mg／d，14岁以上及孕妇早期均为100mg／d，孕妇中晚期和乳母为130mg／d。
维生素C的主要食物来源是新鲜的蔬菜和水果。尤其是绿色蔬菜。由于维生素C易氧化失去活性，故应尽量食用新鲜蔬菜和水果；烹调时可适当放醋以使蔬菜中的维生素C稳定。另外，要尽量避免使用铜制品盛装食品。