(2)生理功能:维生素A是人们最早发现的维生素,其生理功能主要表现在以下几个方面。
①维护夜视功能:日常生活中我们常常遇到这样的现象,当从阳光普照的外面进入电影院的时候,不能马上看清,所以常常是摸索着走,在黑暗中待一会儿,就能看清周围的一切了,这是一个很正常的自然过程。原来眼睛的视网膜中有两种视觉细胞——视杆细胞和视锥细胞,视杆细胞分布在视网膜的周边,感受弱光;而视锥细胞分布在视网膜的中心部位,感受强光和辨别颜色。视细胞中的感光物质是由维生素A的衍生物和视蛋白结合形成的,存在于视杆细胞中的叫视紫物质,存在于视锥细胞中的叫视紫蓝质。人处在光亮处时,对光敏感的视紫物质完全分解。一旦由亮处转到暗处时,不能看见暗处物体。当视紫物质重新合成时,暗光中的视力也逐渐恢复,这个过程叫暗适应。所以,维生素A对暗适应时间的长短起着决定作用。体内维生素A数量充分,暗适应时间就比较短;维生素A不足时,暗适应时间就比较长。
如果体内维生素A数量严重不足,就会发生夜盲症,即人在夜晚没有灯光的情况下看不见东西。
②促进生长发育:现已证实,维生素A有助于细胞的增殖和生长,骨骼、牙齿、头发的生长都离不开维生素A,如果缺乏维生素A,在软骨组织形成前,骨骼首先停止发育,身材就长不高;头颅和脊柱不会继续长大,即无法适应神经系统的发育;牙齿珐琅细胞生长不均匀,并出现裂纹和凹陷,牙齿的坚固性受到影响。
③维持健康的上皮细胞组织:上皮组织细胞分布在呼吸道、消化道、泌尿道等处,被称为抵御细菌侵入的第一道防线。维生素A缺乏常使皮肤粗糙,黏膜干燥易感染,眼球干燥、角膜软化,甚至造成失明。
④其他功能:近期研究表明,维生素A能增强机体免疫力,对预防某些癌症,尤其是皮肤癌有重要作用;维生素A与维持正常生殖功能有关。缺乏维生素A时,生殖能力降低。缺乏维生素A时食欲不好,原因是味蕾发生了变化。
(3)供给量
①维生素A的单位:当人们最初发现维生素A时,尚不能将它分离并加以称量,所以衡量维生素A的多少,只能用其促进动物生长等所需要的量来确定。这样,维生素A的单位一直用国际单位来表示。与此不同的是,胡萝卜素却可以被结晶出来并加以称量,常用毫克表示。现在,维生素A已被分离出来,用视黄醇的微克数表示,一个国际单位维生素A等于0.3μG视黄醇当量。胡萝卜素在人体内的吸收率约为摄入量的1/3,它在体内转化成有活性的维生素A时,又仅为吸收量的一半,所以在折成标准单位时,1μG胡萝卜素相当于1/6μG视黄醇。在计算膳食中维生素A的总摄入量时,需把维生素A和胡萝卜素都算成维生素A的微克数,叫视黄醇当量,意思是总共相当视黄醇的微克数。例如:某人24H中维生素A的摄入量为1000U,胡萝卜素摄入量为3600μG,则膳食中总视黄醇当量(μG)=1000×0.3+3600×1/6=900μG视黄醇当量(μGRE)。
②供给量:中国营养学会推荐的维生素A的每日摄入量,婴儿为400μGRE;儿童1~3岁为400μGRE,4~6岁为500μGRE,7~10岁为600μGRE,11~13岁为700μGRE;成年人不分性别均为800μGRE;乳母为1200μGRE。在某些特殊情况下,如体力活动增加、妊娠等,机体对维生素A的需要量增加。
以上供给量中至少1/3应来自维生素A,其余2/3可由胡萝卜素供给。从事劳动强度很大或精神紧张作业的人群,维生素A的供给量可适当提高。
2.维生素D
(1)性质和来源:维生素D是类固醇的衍生物,因具有抗佝偻病的作用,所以又叫抗佝偻病维生素。维生素D的种类很多,以维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)最为重要。人体内可由胆固醇转变为7-脱氢胆固醇并储存于皮下,再经日光照射转变为维生素D3,所以又有人称维生素D3为太阳维生素。
维生素D3为脂溶性,不溶于水,只能溶解在脂肪或脂肪溶剂中,在中性及碱性溶液中能耐高温和氧化。据实验,在130℃条件下加热90mIn,其生理活性仍不被破坏,但在酸性条件下则逐渐被分解破坏。一般食物烹调加工中不会损失,但脂肪酸败时可引起维生素D3的破坏。
维生素D3以海鱼肝脏最为丰富,禽畜肝脏和奶类也含有少量,谷物蔬菜水果中含量更少或没有。也就是说,在一般情况下,单靠从食物中获得足够的维生素D3是不容易的,所以通过日光照射在体内合成维生素D3是一个重要途径。
(2)生理功能
①促进骨与软骨的正常生长:骨是坚固的支持组织,与其他组织相似,其细胞处于不断的改变与更新中。骨的长度在生命的早期就已确定了,骨结构始于软骨,然后逐渐钙化。维生素D的作用在于促进钙和磷的吸收,并使钙和磷最终形成骨骼组织的基本成分。
②促进牙齿的正常发育:牙的生长与骨的生长相似,也需要适量的钙与磷,缺乏维生素D的儿童,颌骨发育不好,牙齿发育不正常,因此长出的牙排列不整齐,容易出现孔洞和牙病。
③抗疲劳:缺乏维生素D时,会使人感到疲倦、乏力,不愿运动和参加体力劳动。
(3)供给量:供给量与维生素A相似,维生素D的计量单位也有两种,即重量单位与国际单位,现较为普通的用重量单位,40U相当于1μG的维生素D3。
3.维生素E 根据早年的动物研究发现,母鼠缺乏维生素E不能生育,因而称它为“生育酚”。虽然,至今还未发现人类因缺乏维生素E而不能生育,但临床上仍用它治疗先兆流产及习惯性流产。近年研究发现,维生素E有很强的抗氧化性质,而且它在体内的多种生理功能均与其抗氧化性质有关。
(1)性质和来源:维生素E是一种脂溶性维生素,维生素E纯品为浅黄色油状化合物,能溶解在脂肪溶剂和乙醇中,不溶解于水。维生素E对氧比较敏感,容易被氧化破坏,特别是在光线照射、热、碱及一些微量元素如铁、铜存在的情况下,能够加速它的氧化破坏。维生素E在酸性条件或没有氧存在的时候比较稳定。在一般的烹调温度下,食物中维生素E受到破坏不大,但是在高温油中加热,例如油炸食品或者当油脂放置时间过长产生酸败而有哈喇味时,维生素E也被破坏。
维生素E主要存在于各种植物性食物中,以麦胚和麦胚油维生素E的含量最丰富,其次是植物油如玉米油、棉子油、橄榄油、棕榈油、花生油、菜子油、大豆油、红花油、葵花子油和人造黄油等(椰子油除外),食用油通常是人们从膳食中摄取维生素E的主要来源。
(2)生理功能
①抗氧化与延缓衰老:一些老年学者研究认为,机体衰老的过程是自由基对脂类、脱氧核糖核酸和蛋白质损害的积累,细胞和组织内积存了一些不能排除的废物,妨碍了细胞的正常功能。维生素E是体内重要的抗氧化剂,可以防止脂质过氧化作用,降低脂褐质的产生,因此主张给予大剂量的维生素E以延缓衰老过程。维生素E与食用脂肪的数量及种类之间的关系极其重要。不饱和脂肪酸的消耗量越高,对维生素E的需要量也越大。
②影响脂类代谢:维生素E缺乏,动物体内抗氧化能力下降,肝脏和血浆中脂类过氧化作用增强,以肝脏为甚,肝脏和血浆中三酰甘油以及胆固醇均增高。维生素E缺乏时,不论给予胆固醇与否,动脉壁脂类过氧化物均增加;补充维生素E后,动脉硬化发病率及广泛性均较维生素E缺乏或者补充其他抗氧化剂要轻。
③提高机体免疫力:维生素E能提高机体免疫力预防感染性疾病,例如它能增强抗体反应和吞噬细胞的活性。
④抗癌:有研究发现,维生素E在酸性条件下能破坏亚硝基离子反应,阻断致癌物质亚硝胺在胃中的合成,维生素E对预防癌症的发生具有积极的作用。
⑤保护红细胞:维生素E是维持红细胞完整的必要因子,在体内发挥保护红细胞完整性的作用。
(3)供给量:中国营养学会提出的每日膳食中维生素E的参考摄入量为:0~1岁为3mG,1~3岁为4mG,4~6岁为5mG,7~10岁为7mG,11~13岁为10mG,其他人为14mG。
4.维生素B1
(1)性质和来源:维生素B1缺乏时可引起脚气病(不是北方人说的“脚气”或南方人说的“香港脚”),主要表现疲乏、淡漠、食欲差、恶心、忧郁、急躁、沮丧、麻木、心电图异常等,所以维生素B1又名抗脚气病维生素;因为其分子中含有硫基和胺基,所以还叫硫胺素。维生素B1对氧稳定,比较耐热,特别是在酸性条件下极其稳定,但在碱性条件下受热则极易被破坏,甚至在室温条件下储存,亦可逐渐被破坏。所以,在煮粥、煮豆时不要加碱,蒸馒头时也不亦加碱过量。亚硫酸盐在中性及碱性环境中能加速维生素B1的破坏,故在保存含维生素B1较多的食物如谷类、豆类和猪肉时,不亦用亚硫酸盐作为防腐剂,也不宜用二氧化硫熏蒸谷仓,更不能为了使馒头变白而用硫黄(二氧化硫)熏馒头。维生素B1极易溶于水,过久地淘米,损失维生素B1较多。
种子的萌芽离不开维生素B1,所以它主要存在于种子食物中,它们包括谷类、豆类、坚果类等,以及用这些原料制成的食品如馒头、面条、米饭、芝麻酱等;动物的心、肝、肾、脑以及猪瘦肉及蛋类中含量也很丰富。蔬菜比水果含维生素B1多,但不是主要来源。谷类食物中,全粒谷含维生素B1较多,杂粮也不少。
(2)生理功能:维生素B1在小肠吸收,吸收后在体内主要分布在心脏、脑、肝、肾及肌肉组织器官,在血液中主要集中在红细胞内。在体内不能储存,在体内的总量只有30mG左右,大量摄入时,过多的部分便从尿中排出。
维生素B1体内含量很少,但具有重要的生理功能,主要表现在以下几方面:
①糖代谢的关键酶:维生素B1缺乏时,体内糖代谢紊乱,葡萄糖不能最终分解成二氧化碳和水,而使****酸和乳酸在血液中堆积。这两种物质一旦浓度过高时,就产生危害。乳酸使肌肉疼痛和疲劳;****酸使血管扩张,使心脏负担加重。当饮食中加入维生素B1时,这些情况即可得到迅速改善。
②食欲的促进剂:维生素B1有抑制胆碱酯酶的作用,从而抑制****胆碱的分解。
****胆碱能促进胃肠蠕动和消化腺分泌。当维生素B1缺乏时,胃肠蠕动减慢,消化液分泌减少,而表现为食欲减退,如果能够及时补充维生素B1,即可改善食欲。
③重体力劳动的补充剂:如果劳动量或运动量过大,体内能量大量消耗,若要机体迅速产生能量,需要大量的维生素B1。所以,重体力劳动时应注意多补充一些含维生素B1丰富的食物。
(3)供给量:由于维生素B1的需要量和糖的摄入量有密切的关系,而能量的绝大部分来自于糖类,故很久以来,维生素B1的需要量按每千卡热能需要量计算。中国营养学会提出,一般成年人在轻劳动条件下的维生素B1供给量为每日1.2~1.3mG,当劳动强度增加时,供给量应逐渐增加,最高每日可达2.0mG。
5.维生素B2
(1)性质和来源:维生素B2是由核糖与二甲基异咯嗪构成的,后者是一种黄色色素,所以又叫核黄素。纯的核黄素为橙黄色结晶,溶于水,水溶液呈黄色。维生素B2对热稳定,在中性或酸性溶液中加热到100℃仍能保存;在碱性环境中较易被破坏;维生素B2对光比较敏感,如将牛奶放入瓶中,以日光照射2H,维生素B2可被破坏一半以上。
动物性食物一般含维生素B2较高,其中以肝、肾和心为最多;奶类及蛋类含量也不少。植物性食物中,绿叶蔬菜和豆类含量也较高。某些调味品和菌藻类食物含量很高,但由于食用量少或不常吃,因而不是维生素B2的主要来源。我国居民的膳食结构以植物性食物为主,所以一般比较容易发生维生素B2的缺乏或不足。
(2)生理功能
①许多重要辅酶的组成成分:维生素B2是体内许多酶系统的辅酶,一切动物的生长和发育都与它有关。概括而言,维生素B2是人类幼年时期生长发育及壮年时期延长青春、推迟衰老、精力旺盛的必需品。
②参与细胞的正常生长:在皮肤黏膜,特别是经常处于活动的弯曲部,损伤后的再生需要维生素B2。如果维生素B2缺乏,小的损伤也不易愈合,被视为维生素B2缺乏的特殊表现。
③参与铁代谢:维生素B2还与体内铁的吸收、储藏及动员有关,在防治缺铁性贫血中有重要作用。
(3)供给量:由于维生素B2与能量代谢的关系也很密切,所以与维生素B1一样,其需要量也与热能消耗有关。中国营养学会推荐的供给量,成年男子为每日1.2~2.0mG。
6.烟酸 烟酸是B族维生素家庭中的一员。因为它最早是从烟草中被发现的,所以称为烟酸。用化学方法将它分离出来以后,人们对它的本质才有了认识,发现它对治疗癞皮病有效,因此也称它为抗癞皮病维生素。