維生素與礦物質

1、第一節(jié) 引言（ Introduction）,維生素(vitamin)是維持人體健康所必需的物質，需要量雖少，但由于體內不能合成或合成量不足，必需從食物中攝取。 目前已發(fā)現(xiàn)幾十種維生素，對人體營養(yǎng)和健康直接關系的約為20種。,維生素的特點,1.維生素種類多，每一種結構和功能均不相同；2.機體需要量少，但機體不能或合成的量不足以滿足機體需要；3.既不供能，又不構成機體的組織結構，主要用于構成酶，參與機體的代謝；4.攝

2、入量不足易患缺乏癥。,,脂溶性維生素 Vit A、D、E、K 等維生素 水溶性維生素 維生素 B族 、 Vit C,,維生素 B1 維生素 B2 維生素 B3(泛酸) 維生素 B6 維生素 B12,維生素B族,維生素 PP (尼克酸)維生素 M (葉酸) 維生素 H (生物素),維生素分類：,自然界至今發(fā)現(xiàn)的化學元素有115 種，天然存在的有92 種，根據(jù)目前的分析水平，在人體中可

3、以檢出81種元素。目前依據(jù)生物實驗和檢測技術水平，將人體中這些元素分類為生命必需元素、有益元素、污染元素和有毒元素。,必需元素的特征,它們都存在于健康的生物組織中，并和一定的生物和化學功能有關，在各種同一屬生物中都有一恒定的濃度范圍，缺乏時會引起再生性生理癥狀，癥狀早期獲取后又可恢復。,必需元素主要有H、C、N、O、Na、Mg、P、S、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Mo、I、Se、Cr、V、Ni、Sn、F、B和Si等。,

4、必需元素又簡稱為生命元素，根據(jù)它們在人體內的含量有分為常量元素和微量元素，常量必需元素約占體重的99.95%；微量必需元素所占質量合起來不超過體重的0.05%。,是指那些不存在時不會引起再生性生理癥狀，但在極少量存在時有益生命體健康。,有益元素,是指那些在極少量存在時對生命體影響不大，它們在生命體中的濃度變化較大，如果其濃度達成可以覺查到的生理或形態(tài)癥狀時，就為有害元素或污染元素。,污染元素和有毒元素,第二節(jié) 影響食品中維生素含量的因

5、素,一、原料中維生素含量及影響因素：品種,二、原料成熟度對維生素含量的影響,三、維生素的穩(wěn)定性,四、采后及貯藏過程中維生素的變化,五、加工過程中維生素的損失,一、原料中維生素含量及影響因素：品種,一些食品中生物素的含量,二、原料成熟度對維生素含量的影響,不同成熟時期西紅柿中維生素C含量的變化,三、維生素的穩(wěn)定性,四、采后及貯藏過程中維生素的變化,1、內源酶活所引起的變化,2、預處理會導致部分損失,3、貯藏過程中其它反應所引起的損失,４、

6、貯藏中維生素損失的影響因素： 水分活度、氧氣、溫度等,五、加工過程中維生素的損失,１、谷類食物在研磨過程中維生素的損失,２、浸提和熱燙過程中維生素的損失,土豆條在蒸和煮過程中維生素保留率(%)的比較,各類食品經(jīng)加工處理后硫胺素的保留率,３、化學藥劑處理過程中維生素的損失,1、二氧化硫(SO2)及其亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和偏亞硫酸鹽會破壞硫胺素和維生素B6 。,2、亞硝酸鹽能破壞類胡蘿卜素、硫胺素及葉酸。,3、堿性發(fā)酵粉發(fā)酵

7、時pH會增高，在這種堿性條件下，硫胺素、維生素C和泛酸這類維生素的破壞大大增加。食品在弱酸性條件下，維生素的損失較少。,第三節(jié) 水溶性維生素（Water-soluble vitamin ）,維生素 B族 、 Vit C,維生素 B1 維生素 B2 維生素 B3(泛酸) 維生素 B6 維生素 B12,維生素B族,維生素 PP (尼克酸)維生素 M (葉酸) 維生素 H (生物素),* 參與能量代謝(合成糖代謝的輔酶

8、)* 維持神經(jīng)、心肌、消化的正常功能,1. 維生素B1 (硫胺素 thiamine),生理功能：,* 干型腳氣病：以神經(jīng)型為主* 濕型腳氣?。阂运[和心臟癥狀為主* 混合型腳氣?。和瑫r出現(xiàn)神經(jīng)和心血管癥狀,維生素 B1缺乏對人體的影響,Vit B1缺乏所致干性腳氣病,Vit B1缺乏所致濕性腳氣病,* 糧谷類、豆類、堅果類 * 動物內臟、 瘦肉、蛋類,RNI成年男性為1.4mg/d，女性為1.3mg/d。UL

9、為50mg/d。,供給量,食物來源,構成輔酶（FAD、FMN）參與細胞的正常生長參與體內的抗氧化防御系統(tǒng)和藥物代謝,2. 維生素B2 (核黃素riboflavin),生理功能：,維生素 B2缺乏,陰囊癥狀：紅斑型、丘疹型、濕疹型口腔癥狀：口角炎、唇炎、舌炎皮膚癥狀：脂溢性皮炎眼部癥狀：羞明、流淚、視物模糊等,“口腔生殖系統(tǒng)綜合癥”,成人RNI男性為1.4mg/d，女性1.2mg/d。 動物肝、腎、心、蛋黃、乳類

10、 綠色蔬菜、豆類,供給量,食物來源,﹡是許多重要酶系統(tǒng)的輔酶。﹡影響機體免疫功能。﹡抗脂肪肝、降血清膽固醇。,3. 維生素B6,生理功能,維生素 B6缺乏,缺乏會引起Pro、AA 代謝異常，表現(xiàn)為貧血、抗體下降、皮膚損害，嬰幼兒驚厥等。,維生素B6的AI值，成人為1.2mg/d。 白色肉類(如雞肉和魚肉) 肝臟、豆類、堅果等 水果蔬菜(香蕉),供給量,食物來源,主要功能是作為一碳單位的載體參加代謝。

11、葉酸具有造血功能，對AA 代謝、核酸合成及蛋白質的生物合成均有重要影響，對正常紅細胞形成有促進作用。,4. 葉酸（維生素M）,生理功能,★巨幼紅細胞貧血 ★胎兒神經(jīng)管畸形 ★胎兒宮內發(fā)育遲緩、低出生體重 ★衰弱、健忘、失眠等,葉酸缺乏,成人葉酸的RNI值為400μg/d ；UL為1000μg /d 　　 綠葉蔬菜、肝、腎、雞蛋、豆類、水果及堅果等。,供給量,食物來源,在體內構成脫氫輔酶CoI 和CoⅡ，在

12、生物氧化中起遞氫體作用?？删S護皮膚、消化系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能?？山档脱懝檀?。,5. 煙酸（維生素 PP, 尼克酸）,生理功能,典型癥狀為皮炎(dermatitis)、腹瀉(diarrhea)和癡呆(dementia)，又稱“三D”癥狀。且皮炎僅發(fā)生在與陽光接觸的部分，有對稱性，發(fā)病區(qū)域與健康區(qū)域界限分明。,煙酸缺乏,癩皮病(pellagra),成年男性RNI為14mg/d，女性為13mg /d，UL為35mg/d。

13、　　動物性食品：動物內臟 　植物性食品：全谷、種子、豆類,供給量,食物來源,*參與體內多種物質的生物合成過程 *參與細胞間質的形成，維護血管、肌肉、骨牙的正 常生理功能 *具有較強的還原性，促進食物中鐵的吸收 *提高免疫功能 *具有抗氧化作用，清除自由基,6.維生素C（抗壞血酸, ascorbic acid ）,生理功能,* 毛囊過

14、度角化 * 壞血?。?毛細血管通透性增加）,維生素C缺乏,Vit C缺乏所致齒齦炎,Vit C 缺乏所致毛囊出血,Vit C 缺乏所致指甲床出血,Vit C 缺乏所致皮膚點狀出血,* 新鮮蔬菜、水果,供給量,食物來源,成人RNI 為100mg/d； UL為≤1000mg/d,第四節(jié) 脂溶性維生素（ Fat Soluble Vitamins ）,Vit A、D、E、K 等,1. 維生素A(視黃醇, retinol)與胡蘿卜素

15、　生理功能：* 參與視網(wǎng)膜內視紫質的合成與再生（暗適應）* 維持上皮組織的結構與功能* 促進細胞增生與分化（促進生長、發(fā)育）* 增加機體的免疫力* 抗氧化能力（抑癌作用）,維生素A缺乏對人體的影響 * 暗適應能力下降、 夜盲癥、干眼病 * 毛囊角化癥 * 兒童生長發(fā)育遲緩、易感染,維生素A過量對人體的影響 急性中毒 慢性中毒 畸胎毒性,Vit A缺乏所致毛囊角化,Vit A缺乏所致皮膚干燥,食物來源

16、 * 動物性食物 ：肝臟、蛋黃、奶類等 * 植物性食物 : 紅色、橙色、深綠色的蔬菜 與水果,維生素A的供給量,我國成人維生素A RNI，男性為每天800μg視黃醇當量，女性為每天700μg視黃醇當量。 　UL值：成年人為3000μg/d，孕婦2400μg/d，兒童2000μg/d。,2. 維生素D,提高肌體對鈣、磷的吸收；維持血鈣和血磷的平

17、衡；促進生長和骨骼鈣化，促進牙齒健全。,生理功能：,佝僂病(rickets) 骨質軟化癥(osteomalacia) 骨質疏松癥(osteoprosis) 手足痙攣癥 中毒癥狀包括高血鈣癥、高尿鈣癥、厭食、體重減輕、惡心、嘔吐、腹瀉、多尿、肌肉乏力、關節(jié)疼痛等。嚴重者可導致死亡。,維生素D缺乏對人體的影響,維生素D過量對人體的影響,兒童、少年、孕婦、乳母、老人RNI為10μg/d

18、 16歲以上成人RNI為5μg/d UL為20μg/d 　　曬太陽、紫外線燈預防性照射 　海水魚（如沙丁魚）、肝、蛋黃等動物性食品及魚肝油制劑,供給量,食物來源,抗氧化作用 預防衰老 與動物的生殖功能有關 　　其它 降低血漿膽固醇水平 抑制腫瘤細胞的生長和增殖,3. 維生素E,生理功能：,血漿中VE 濃度下降，紅細胞壽命縮短，出現(xiàn)溶

19、血性貧血?！　】诜E 的毒性較低。成年人可耐受200-800mgVE/d 而不出現(xiàn)有害作用。但攝入大量VE 可能干擾VA 和VK 的吸收。,維生素E缺乏對人體的影響,維生素E過量對人體的影響,成人AI 為14mgVE。植物油、麥胚、硬果、種子類、豆類及其它谷類,供給量,食物來源,夜盲癥等,腳氣病等,壞血癥等,佝僂病等,肝臟、魚肝油,谷類、內臟,蔬菜、水果,肝臟、魚肝油,促進正常發(fā)育維持正常視覺,維持新陳代謝神經(jīng)系統(tǒng)

20、正常功能,維持新陳代謝增強抵抗力,促進鈣、磷的吸收促進骨胳發(fā)育,重要維生素的功能、缺乏癥狀和食物來源,思考,古代長期在海上航行的人，最有可能缺乏的營養(yǎng)物質是什么？,人體內幾乎含有自然界存在的各種元素，這些元素中除了C、H、O、N 主要以有機化合物形式存在外，其余的主要以無機化合形式存在，統(tǒng)稱為無機鹽，或礦物質。,第五節(jié) 礦物質,一、分類,常量元素(macroelements),微量元素(microelements),礦物質（min

21、eral）,鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫、氯等七種含量最多,鐵、鋅、銅、碘、硒、鉬 、鉻、鈷 等為必需微量元素(essential microelements)。,以體內含量0.05%為界,構成人體組織的重要成分組成激素、維生素、蛋白質和多種酶類的成分 維持細胞滲透壓及機體酸堿平衡維持神經(jīng)和肌肉的興奮性,二、生理功能,三、影響食品中礦質元素含量的主要因素,1、影響植物源食品中礦質元素含量,品種,土壤類型,水肥管理,空氣狀態(tài),,綠色

22、食品生產(chǎn),,2、影響動物源食品中礦質元素含量,品種,飼料,動物健康狀況,環(huán)境,綠色食品生產(chǎn),,,3、加工與貯藏方式對食品中礦質元素含量的影響,A、礦物質在加工中不會因為光，熱，氧等因素而分解，但加工也會使其含量有變化。,熱燙對菠菜中礦物質損失的影響,B、加工的土豆中銅的含量（mg/100g新鮮重量），有增加有減少,C、貯藏中蔬菜罐頭微量金屬元素的含量（g/Kg）,,1、礦物質在動、植物源食品中存在狀態(tài),B、與蛋白質結合。如，鐵硫蛋白、銅

23、藍蛋白等,,四、 食品中礦物質的存在形態(tài)、營養(yǎng)性及功能性,A、與氨基酸、糖類等結合。如，葡萄糖酸鋅、磷酸鐵、酒石酸鐵等,C、其它配合物。如，血紅素、葉綠素、VB12,應用109Cd示蹤技術分析表明，植物細胞在亞水平鎘中毒情況下，細胞抽提液中沒有游離鎘存在。如圖所示，97%的放射性鎘都是與PC結合狀，3%的放射性鎘是與大分子蛋白質結合。,D、與植物螯合肽結合,PC結構示意圖,鎘與PC結合情況,F、金屬硫蛋白Metallothio

24、nein(MT) 與植物體的重金屬存在狀態(tài)相似，動物體內重金屬元素則以硫蛋白為配體，形成金屬硫蛋白結合態(tài)。,MT是一種低分子量、高巰基含量，能大量結合重金屬，性能獨特蛋白質，含有61個氨基酸，分子量6000~7000D，其中21個氨基酸為半胱氨酸，這樣每一個MT分子就可以最多結合七個金屬原子。MT化學性質穩(wěn)定，可在80℃水中存活30分鐘，100℃水中存活3分鐘而不失活；同時抗酶解，而且這類蛋白氨基酸排列有重復性，在氨

25、基酸鏈斷掉一部分后仍會有活性，這一點是一般產(chǎn)品所不具備的優(yōu)點，并決定了其在應用方面有著廣闊前景。,如，MT的作用,有效地清除人體自由基,解除重金屬毒素,參與微量元素儲存、運輸和代謝,增強機體對各種不良狀態(tài)適應能力,鋅等金屬元素貯存庫，防止細胞癌變、防癌抗腫瘤，抗輻射劑 X-射線、紫外線及各種電離輻射，護膚美容等。,2、 食品中礦質元素的存在形態(tài)與功能性,從1-12分別是：稻、菠菜、豆類、玉米、萵苣、小麥、大豆、鐵蛋白、牛肝、魚

26、肉、血紅蛋白和牛肉,3、食品中礦質元素的存在形態(tài)與營養(yǎng)性,,,,有機物對礦質元素營養(yǎng)性的影響：如VC有利于Fe的吸收，VD及Pr促進Ca的吸收。,,礦質元素的價態(tài)與營養(yǎng)性：例如，F(xiàn)e3+難溶，不利吸收，而Fe2+易于吸收。,礦質元素之間對營養(yǎng)性的影響：如Fe過多會抑制Zn，Mn的吸收,1、鈣（Calcium）,五、機體中的重要礦物質,2、鐵（Iron）,3、鋅（Zinc）,4、硒（Selenium）,5、碘（Iodine）,1、鈣（C

27、alcium）,鈣是人體含量最多的一種無機元素，相當于體重的1.5~2.5%，其中99%集中在骨骼和牙齒中；其余1%，一半與檸檬酸鰲合或與蛋白質結合；另一半則以離子狀態(tài)存在于軟組織、細胞外液和血液中，稱為混溶鈣池。,鈣的生理功能,構成骨骼和牙齒的成分促進體內酶的活動維持神經(jīng)和肌肉的活動促進腦發(fā)育和維持腦的正常功能,*食物的草酸、植酸、脂肪酸、膳食纖維不利吸收* VD、乳糖、蛋白質有利吸收 * 攝入的鈣、磷比值影響吸收* 機體

28、的需要（嬰兒、孕婦、乳母）增加吸收,影響鈣吸收的因素,鈣的供給量,成人AI為800~1000mg /d； UL為2000mg/d。,* 奶及其制品* 海產(chǎn)品* 豆 類及其制品、堅果類* 野菜及綠色蔬菜,鈣的食物來源,* 嬰兒佝僂病 * 成人骨質軟化癥 * 老年骨質疏松癥,鈣缺乏癥,兒童佝僂病,健康成人體內含鐵約3-5g。分為功能鐵和貯存鐵。功能鐵主要有血紅蛋白（60%-75%）、肌紅蛋白（3%）、含鐵酶類（1%）；

29、貯存鐵存在于肝、脾、骨髓中，約占（25%），無游離鐵離子存在。,2、鐵（Iron）,鐵的生理功能,維持正常的造血功能參與體內氧的運送和組織呼吸過程其他功能 調節(jié)機體免疫功能 催化體內維生素A合成 對腦發(fā)育和腦功能的影響,膳食中植酸、草酸、多酚類化合物降低鐵的　　　吸收維生素C、有機酸、動物肉類促進鐵的吸收機體的需要量與儲存量,影響鐵吸收的因素,鐵的供給量,成年男子　　12 mg /d成年女子　　

30、18 mg /d孕婦乳母 28 mg /d,成人鐵的UL為50mg/d,鐵的食物來源,豐富來源：動物血、肝臟、黑木耳、芝麻醬、大豆良好來源：畜禽肉類、紅糖、蛋黃、動物腎臟一般來源：魚、谷物、菠菜、芥菜,原因 * 慢性失血 * 體內需要量增加 * 攝入不足或吸收障礙,癥狀 * 缺鐵性貧血：食欲下降，煩燥乏力，　　　面色蒼白，毛發(fā)枯黃，頭暈眼花，免　　疫力下降，指甲脆薄，指甲凹陷。,鐵

31、缺乏癥,缺鐵性貧血所致‘反甲’,3、鋅（Zinc）,人體含鋅約2-2.5g。主要存在于肌肉、骨骼、皮膚。血液中鋅主以含鋅金屬酶形式存在。發(fā)鋅量可反映膳食鋅的長期供給水平。,鋅的生理功能,金屬酶的組成成分或酶的激活劑促進生長發(fā)育促進機體免疫功能維持細胞膜結構合成味覺素對皮膚和視力有保護作用,成人UL男性為45mg/d，女性37mg/d。,鋅的供給量,不同人群鋅的推薦攝入量(RNI) mg/d,* 貝類、魚肉* 動物肝臟、瘦

32、肉* 蛋類,鋅的食物來源,* 兒童生長障礙 * 性腺發(fā)育不全 * 免疫力下降 * 味覺障礙 * 皮膚疾患,鋅缺乏癥,缺鋅所致腸原性肢體皮炎,,,,缺鋅所致皮膚粗糙,,作為谷胱甘肽過氧化物酶的組成成分保護心血管和心肌的健康有毒重金屬的解毒作用其他 促進生長 保護視覺 抗腫瘤等,4、硒（Selenium）,生理功能,不同人群硒的推薦攝入量(RNI)