2.3.6 维生素
维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类有机化合物。其含量虽然极微，但在机体的代谢、生长发育等过程中起重要作用。它们的化学结构与性质虽然各异，但有共同特点：第一，维生素均以化合物或可被机体利用的前体化合物（维生素原）的形式存在于天然食物中；第二，维生素非机体结构成分，不提供能量，但担负着特殊的代谢功能；第三，维生素一般不能在体内合成（维生素D 例外）或合成量太少，必须由食物提供；第四，人体对维生素需求量不大，但绝不能缺少，否则会引起维生素缺乏病。
人类对维生素的认识是从维生素缺乏症开始的，因此许多维生素是以对应的缺乏症而命名的，如抗坏血酸、抗脚气病维生素等；现在可以通过检测食物中各种维生素的种类、结构和含量，并根据发现的先后顺序进行命名，如维生素A、维生素C、维生素E 等；维生素也可以根据化学结构来命名，如硫胺素。
维生素根据其溶解性，可以分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类，见表2.8。
表2.8 水溶性维生素和脂溶性维生素
1）维生素A
维生素 A 即视黄醇，是一种脂溶性维生素，也称抗干眼病维生素。其在高温和碱性的环境中比较稳定，烹调和加工过程中一般不会被破坏。但是维生素 A 极易氧化，高温条件下的紫外线照射可以加快这种氧化破坏。因此，维生素 A 或含有维生素 A 的食物应在低温下避光保存，如能在保存的容器中充氮以隔绝氧气，则保存效果更好。食物中若含有磷脂、维生素E、维生素 C 和其他抗氧化剂时，其中的视黄醇（维生素A）和胡萝卜素（维生素A 原）较为稳定。维生素A 主要储存于动物的肝脏中，占总量的90%～95%，少量储存于脂肪组织，植物性的食品中只含有胡萝卜素。
（1）生理功能
维生素A 在人体的代谢功能中有非常重要的作用，维生素 A 摄入不足、膳食脂肪含量不足、患有慢性消化道疾病等，可导致维生素 A 缺乏症，影响很多生理功能甚至引起病理变化。
①维持皮肤黏膜层的完整性。维生素A 对上皮细胞的细胞膜起稳定作用，维持上皮细胞的形态完整和功能健全。维生素 A 缺乏初期可见上皮组织的干燥。最早受影响的是眼睛的结膜和角膜，表现为结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔，以及泪腺分泌减少。皮肤改变为毛囊角化，皮脂腺、汗腺萎缩。消化道表现为舌味蕾上皮角化，肠道黏膜分泌减少，食欲减退等。呼吸道表现为黏膜上皮萎缩、干燥，纤毛减少，抗病能力减退。同时，消化道和呼吸道感染性疾病的危险性提高，且感染常迁延不愈。泌尿系统和生殖系统的上皮细胞也同样改变，影响其功能。
②构成视觉细胞内的感光物质。视网膜上对暗光敏感的杆状细胞含有的感光物质视紫红质，由维生素A 与视蛋白结合而成，具有感受弱光的作用，能使人在昏暗光线下视物。维生素A 缺乏，会影响视紫红质的合成，引起夜盲症，人眼暗适应能力减弱，在黄昏或从明亮处走入暗处时，不能很快看清事物。但只要供给足量的维生素A，症状即可消失。
③促进生长发育和维护生殖功能。维生素 A 参与细胞的RNA、DNA 的合成，对细胞的分化、组织更新有一定影响。维生素A 参与软骨内成骨，缺乏时长骨形成和牙齿发育均受影响。维生素 A 缺乏还会导致男性睾丸萎缩，精子数量减少、活力下降；妊娠期妇女缺乏维生素A 会影响胎盘发育。
④维持和促进免疫功能。维生素A 对许多细胞功能活动的维持和促进作用，是通过其在细胞核内的特异性受体视黄酸受体实现的。其对基因的调控结果可以提高免疫细胞产生抗体的能力，改善细胞免疫的功能，促进 T 淋巴细胞产生某些淋巴因子。
（2）维生素 A 过多症
维生素 A 过多症，主要表现在肝脏、骨骼和皮肤。病人出现肝肿大、肝区疼痛、恶心、呕吐、食欲不振、黄疸等肝脏疾病的症状，容易被误诊为肝炎；骨骼由于缺钙，会出现骨痛症状；还会出现皮肤瘙痒、皮疹、脱发、指甲变脆易断等症状。
（3）膳食参考摄入量及食物来源
维生素A 的推荐摄入量为700～800 μgRE/d。
我国膳食中维生素A 的来源主要是胡萝卜素，为了避免维生素A 和胡萝卜素在供给量中含混不清，膳食中营养素的供给量用视黄醇当量（RE）计，折算方法如下：
1 μg 视黄醇当量=1 μg 视黄醇=6μgβ- 胡萝卜素
维生素A 在动物肝脏、奶油、牛奶以及禽蛋中的含量比较高，特别是动物肝脏，是人体维生素A 的最佳来源；β- 胡萝卜素主要存在于植物性食物中，如绿色蔬菜、黄色蔬菜和水果，含量比较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、胡萝卜、青椒和韭菜等。β- 胡萝卜素的消化吸收率不高，但脂肪能促进维生素A 和β- 胡萝卜素的消化和吸收，因此β- 胡萝卜素含量丰富的植物性食物，与油或动物性食物一起烹调，可以提高吸收率。
2）维生素D
维生素D 是一种比较特殊的脂溶性维生素，其他维生素主要来源于食物，而维生素D 既来源于食物，也可由人体合成。人体皮肤含有7- 脱氢胆固醇，经过阳光或紫外线照射，可以转化为维生素D，因此维生素D 也叫阳光维生素。
（1）生理功能
维生素D 的生理功能主要表现在促进人体对钙的吸收。钙的吸收需要肠道中的“钙结合蛋白”与食物中的钙结合后，才能将钙转运到血液循环中，而维生素D 可经促进肠道中“钙结合蛋白”的合成，增加钙的消化和吸收率。
维生素D 还可以促进磷的吸收和利用，维持儿童和成人骨质钙化，促进儿童骨骼生长，保持牙齿正常发育。
（2）维生素D 的缺乏症
婴幼儿维生素D 缺乏可引起以钙、磷代谢障碍和骨样组织钙化障碍为特征的疾病，即佝偻病，严重者出现骨骼畸形，如方颅、鸡胸、漏斗胸、“O”型腿和“X”型腿等。
成人维生素 D 缺乏会使成熟骨矿化不全，出现骨质软化症，妊娠期、哺乳期妇女及老年人是高发群体，常见症状是骨痛、肌无力，活动时加剧，严重时骨骼脱钙引起骨质疏松，发生自发性或多发性骨折。
维生素D 缺乏造成钙吸收率降低，如果影响血钙水平，还会引起肌肉抽搐。
（3）膳食参考摄入量及食物来源
维生素 D 既可由膳食提供，又可由人体合成，而合成量的多少受纬度、暴露面积、阳光照射时间、紫外线强度、皮肤颜色等因素影响。
维生素D 的成人每天推荐摄入量为10 μg，未成年人、妊娠期和哺乳期妇女以及50 岁以上人群每天的参考摄入量为15 μg。
维生素 D 在天然食物中含量并不丰富，植物性食物中蘑菇等蕈类、动物性食物中鱼肝和鱼油含量最高，其次在鸡蛋、牛肉、黄油和咸水鱼（如鲱鱼、鲑鱼、沙丁鱼）中含量相对较高，牛乳和人乳中的维生素D 含量较低，蔬菜、谷物和水果中几乎不含维生素D。
由于食物中的维生素 D 不足，许多国家均在常见的食物中额外补充维生素 D，如焙烤食品、乳类及乳制品、婴儿食品等，以预防维生素D 缺乏引起的佝偻病和骨质软化症。
儿童和年轻人每周2～3次短时间的户外活动，接触的阳光可以满足维生素 D 合成的需要。
3）维生素E
维生素E 又名生育酚，或称抗不育维生素，是淡黄色的油状物，不溶于水而溶于有机溶剂。维生素E 对氧敏感，易被氧化，易被碱和紫外线破坏，在无氧条件下对热稳定，脂肪氧化可引起维生素E 的损失。
（1）生理功能
人体维生素 E 缺乏症多发生在早产儿、脂肪吸收不良的幼儿和成人以及囊状纤维症病人等群体中。维生素E 具有以下生理功能：
①维生素E 是人体内的一种强抗氧化剂和自由基清除剂。维生素E 能防止自由基或氧化剂对细胞膜中多不饱和脂肪酸、富含巯基的蛋白质成分以及细胞骨架和核酸的损伤，从而维持细胞膜的正常脂质结构和生理功能。维生素E 缺乏时，不饱和脂肪酸被氧化破坏，红细胞就会受到损害，易引起贫血。
②促进毛细血管增生，改善微循环，防止动脉粥样硬化和其他心血管疾病，预防血栓。
③临床上用于治疗习惯性流产和不育症。
④维生素E 对内分泌有调节作用，缺乏维生素E，将导致脑垂体和甲状腺功能低下。
⑤维生素E 能增强肾上腺皮质功能，可治疗风湿。
⑥维生素E 具有抗癌作用，能维持骨骼肌、平滑肌和心肌的结构和功能，长期缺乏维生素E，会未老先衰。
（2）膳食参考摄入量及食物来源
维生素E 的成人推荐摄入量为14 mg/d，妊娠期和哺乳期妇女为17 mg/d。
维生素 E 只能在植物中合成。植物的叶子和其他绿色部分均含有维生素E。绿色植物中的维生素 E 含量高于黄色植物。维生素E 主要存在于植物油中，麦胚油、豆油、棉籽油、玉米油、花生油和芝麻油是良好的来源；菠菜、莴苣叶、甘蓝等绿色蔬菜中含量也很丰富；畜类、鱼类动物的脂肪以及其他水果和蔬菜中含量比较少。
4）维生素 K
维生素K 是一种脂溶性维生素，又称凝血维生素，其结晶耐热，在潮湿、富氧环境中稳定，但易被光和碱破坏。
（1）生理功能与缺乏
维生素K 在医学上有“止血功臣”之称，常作为止血药使用。维生素K 不仅是凝血酶原的主要成分，还能促使肝脏凝血酶的合成。一旦缺乏，将导致血中的凝血酶原含量降低，出血凝固时间延长；还会导致皮下肌肉和胃肠道出血。
（2）膳食参考摄入量及食物来源
维生素K 暂无推荐摄入量，一般认为，成人每日需摄入20～100 μg，婴儿不得少于10 μg。
维生素K 主要存在于绿色蔬菜中，如菠菜、苜蓿、白菜中含量最为丰富，肝脏、瘦肉中也含有维生素K，它还可以由大肠内的细菌合成。
5）维生素B1
维生素B1 又称硫胺素，也叫抗脚气病维生素，在空气和酸性环境中较稳定，在中性和碱性环境中遇热容易破坏，因此在烹调食物时，碱性环境会造成维生素B1 的损失。食物的精加工也容易减少维生素B1 的含量，因此人体易缺乏维生素B1。
（1）生理功能
维生素B1 作为酶的组成部分，参与人体能量的代谢过程，可预防和治疗脚气病，保护乙酰胆碱免受破坏并促进其合成，有利于胃肠蠕动和消化腺分泌，还能促进生长发育，促进糖的代谢。(https://www.daowen.com)
（2）维生素B1 缺乏症
维生素B1 缺乏症又称“脚气病”，主要表现在以下几个方面：
①情绪方面。维生素B1 缺乏的早期症状表现在情绪方面，主要有烦躁、健忘、精神不集中、多梦等，睡眠差，进一步发展为感觉功能的障碍，出现手指或脚趾的麻木，甚至有肌肉疼痛等表现。
②消化道方面。缺乏维生素B1，消化道会出现胃肠道蠕动减弱、消化液分泌减少、食欲不振、腹胀、便秘等现象。
③心脏功能受损。缺乏维生素B1 会使心脏的跳动节律和频率受影响，表现为心动过速或过缓，心律不齐出现心慌、气喘。由于心脏不能正常工作，血液循环受影响，有些病人会出现下肢水肿，称为湿性脚气病，没有出现下肢水肿的称为干性脚气病。
（3）维生素B1 缺乏的原因及饮食纠正
维生素B1 主要存在于谷类食物的外皮部分，化学性质比较活泼，在酸性环境中稳定，在碱性环境中很容易失去生理功能，加热时被破坏的程度更大。
粮食加工得过精、过细是谷类食物中维生素B1 下降的主要原因。维生素B1 主要存在于谷类食物的胚芽部分，在精加工过程中，胚芽部分丢失得最多，加工的程度越高，维生素B1 的含量就越少。玉米、小米等杂粮中维生素B1 的含量本身较高，同时加工也不会过分精细，是维生素B1 的良好来源。
烹调加工方法不合理是维生素B1 含量下降的另一个原因。有些地区习惯在煮稀饭、煮豆时加碱增加黏度，但加碱和加热不利于维生素B1 的稳定；个别地区有吃生鱼片的习惯，有些鱼类的肉中含有一种能分解维生素B1 的酶，经常吃生鱼片，有可能导致维生素B1 缺乏症的发生。
（4）膳食参考摄入量及食物来源
维生素B1 每日推荐摄入量为成年男性1.4 mg，女性1.2mg，妊娠期和哺乳期妇女1.5 mg。
维生素B1 广泛存在于天然食物中，但含量随食物种类而异，且受收获、贮存、烹调、加工等条件影响。最为丰富的来源是瓜子、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。
6）维生素B2
维生素 B2 因色黄而含核糖，又称核黄素，溶于水而不溶于脂肪，在中性或酸性环境中比较稳定，在100 ℃酸性溶液中仍能保存，但在碱性溶液中和在紫外线的照射下破坏较快。如果将牛奶放在白色玻璃瓶中贮藏，在日光下照射2小时，就会损失一半以上的维生素 B2。
（1）生理功能
维生素 B2 在人体中参与许多酶的组成，在葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等营养素的代谢过程中，起着十分重要的作用。人体缺乏维生素 B2 时，会使能量的代谢产生障碍，细胞不能从ATP 中获得能量，人体的各种生理功能就会受到影响。
（2）维生素B2 缺乏症
维生素B2缺乏症常与其他营养素缺乏症同时存在，当维生素B2缺乏严重时，口腔、皮肤、眼睛等部位会出现病变。
口腔方面出现口角炎，口角乳白、开裂、渗血、结痂；出现唇炎，下唇微肿、脱屑及色素沉着；出现舌炎，舌部红斑、舌肿胀、舌两侧有齿痕、舌苔厚等；口腔黏膜出现炎症、溃疡等。
皮肤方面表现为脂溢性皮炎，常发生在脂肪分泌旺盛的鼻翼两侧、眉间、耳廓后处等。患处皮肤皮脂增多，轻度红斑，有脂状黄色鳞片。
眼睛方面出现视力模糊、怕光、流泪、视力减退、易疲劳等症状。
（3）膳食参考摄入量及食物来源
维生素B2 的推荐摄入量为成年男性1.4 mg/d，女性1.2mg/d，妊娠期和哺乳期妇女1.5 mg/d。
维生素B2 广泛存在于乳类、蛋类、肉类、动物内脏、谷类、蔬菜和水果等食物中。粮谷类的维生素B2 主要分布在谷皮和胚芽中，碾磨加工将丢失一部分，如精白米维生素B2 的存留率只有11%，小麦标准粉维生素B2 的存留率只有35%。因此，谷类加工不宜过于精细。绿叶蔬菜中维生素B2 含量较其他蔬菜高。
7）维生素B6
维生素B6 是一组含氮化合物，主要以天然形式存在，包括吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺。其易溶于水，耐热，对光敏感，碱性环境中易被破坏。
（1）生理功能
维生素B6 是体内多种酶的辅酶，如转氨酶、脱羧酶、消旋酶、脱氢酶等，可促进糖、脂肪和氨基酸的分解利用，也能促进肝糖原或肌糖原分解释放热能，有“主力维生素”之称。
维生素B6 可参加氨基酸的脱羧作用、氨基转移作用、色氨酸的合成和不饱和脂肪酸的代谢等生理过程。维生素B6 可促进维生素B12、铁、锌的吸收，可制止多余的维生素C 转化为草酸，预防肾结石。临床上可以用维生素B6 治疗婴儿惊厥和妊娠呕吐，还可以用来治疗小细胞型低血色素贫血及神经衰弱，眩晕，甚至皮炎等。
（2）维生素B6 缺乏症
维生素B6 缺乏的典型临床症状是脂溢性皮炎、小细胞性贫血、癫痫样惊厥以及忧郁和精神错乱。小细胞性贫血反应了血红蛋白的合成能力降低。维生素B6 摄入不足还会损害血小板功能和凝血机制。
（3）膳食参考摄入量及食物来源
维生素B6 暂无推荐摄入量。一般而言，每摄入1g蛋白质建议供给0.2mg 维生素B6。
维生素B6 的食物来源很多，通常肉类、全谷类产品（特别是小麦）、蔬菜和坚果类中最高。大多数维生素B6 的生物利用率较低。植物性食物中，维生素B6 的存在形式通常比动物组织中更复杂，所以动物性来源的食物中维生素B6 的生物利用率优于植物性来源的食物。
8）维生素C
维生素 C 又称抗坏血酸，易溶于水，不溶于脂肪，在酸性条件下稳定，但对热、碱、氧都不稳定，特别是和铜、铁元素接触时破坏更快，维生素 C 是所有维生素中最不稳定的一种。
（1）生理功能
维生素 C 对人体的生理功能，表现为保护人体内各种生物酶的活性，并有一定的调节作用，它是一种抗氧化剂，可以防止各种生物酶被氧化。
①保护细胞膜的完整性。维生素 C 是一种抗氧化剂，可以还原机体产生的一些过氧化物，从而减少过氧化物对细胞膜的毒性作用，维持细胞的正常生理功能。
②维持血管的弹性，促进伤口的愈合。血管弹性的强弱与血管壁的胶原蛋白有密切的关系。胶原蛋白的合成过程，需要维生素 C 的参与。当维生素 C 不足时，血管胶原蛋白的新陈代谢受到影响，血管的弹性会慢慢下降，从而造成血压波动，甚至带来严重后果。
胶原蛋白不但存在于血管壁，同时还存在于皮肤、牙龈、骨骼等组织中，特别是伤口愈合时，需要大量胶原蛋白。维生素 C 含量不足时，组织中的胶原蛋白代谢会受到影响，一旦有创伤，由于胶原蛋白的再生出现障碍，伤口会愈合不全或愈合时间延长。
③促进胆固醇代谢。维生素 C 在人体内能促进胆固醇转化为胆汁酸和激素，从而减少胆固醇在组织中，特别是在血液中的含量，起到降低胆固醇的作用。
④增加人体对铁的吸收。维生素 C 作为一种还原剂，能将食物中的三价铁转化为二价铁，促进铁在肠道中的消化吸收，并且还能促进铁在肝脏、骨髓中的储存和利用。
（2）维生素C 缺乏症
维生素 C 缺乏症发病缓慢，自饮食缺乏维生素 C 至发展成维生素 C 缺乏症，一般历时4～7 个月。患者多有体重减轻，四肢无力、衰弱，肌肉关节等疼痛，牙龈红肿，牙龈炎等症状。婴儿常出现激动、倦怠、食欲减退、四肢疼痛、肋软骨接头处扩大、四肢长骨端肿胀以及出血倾向等症状。全身任何部位可出现大小不等和程度不同的出血、血肿或瘀斑。这一时期若仍然不调整饮食，增加维生素 C 的摄入，就会导致坏血病。坏血病的症状是：毛细血管弹性下降，脆性增加，易发生破裂而出血，全身出现出血点，严重时可因内脏出血导致死亡。维生素 C 缺乏还会引起胶原合成障碍，可致骨有机质形成不良而导致骨质疏松。
（3）维生素C 缺乏的原因及饮食纠正
维生素C 缺乏与膳食中维生素C 的供给量不足有直接的关系：
①膳食中缺乏足量的新鲜蔬菜和水果。有些人偏食、挑食现象严重，特别是青少年，如果偏好动物性食物而不吃新鲜的蔬菜和水果，将导致膳食中维生素C 摄入不足。
②不合理的烹调加工技术导致维生素C 损失严重。维生素C 是一种水溶性维生素，在碱性环境中易被破坏，对高温不稳定，不能长时间加热。
（4）膳食参考摄入量及食物来源
维生素C 的推荐摄入量为成年人60 mg/d，妊娠期妇女80 mg/d，哺乳期妇女100 mg/d，未成年人30 mg/d。
人体不能合成维生素C，所需维生素C 要靠食物提供。维生素 C 的主要食物来源是新鲜蔬菜与水果。蔬菜中，辣椒、茼蒿、苦瓜、豆角、菠菜、土豆、韭菜等含量丰富；水果中，酸枣、鲜枣、草莓、柑橘、柠檬等含量最多；动物内脏中也含有少量的维生素C。
9）其他水溶性维生素
人体需要的其他几种水溶性维生素见表2.9。
表2.9 人体需要的其他几种水溶性维生素
续表
