维生素王国的探秘

维生素王国的探秘

兰州一中

滕飞，王昱皓，朱玉帛，罗一麟，张希，达鹏飞，李明轩

指导老师：李万祥

摘要：维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的元素，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但不可或缺。本文对维生素的分类和对常见维生素从作用、化学性质、食物来源、人体每天摄入量等几个方面进行了介绍。并重点对维生素A , B6 ,C ,D进行了介绍。

关键词：维生素，有机物质，分类和作用，重点介绍 一、 维生素的分类

维生素按溶解性可分为水溶性维生素和脂溶性维生素。

维生素还可按特点可分为外源性维生素、微量性维生素、调节性维生素和特异性维生素。

二、 几种常见维生素简介

1.溶解性 维生素 溶解性 水溶性 脂溶性 √ √ √ √ √ √ √ √ VB2 VB3 VB5 VB9 VB12 VE VH VK 2.分子式

维生素 VB2 分子式 C17H20N4O6 VB3 C6H5O2N VB5 C18H32CaN2O10 VB9 C19H19N7O6 VB12 C63H88CoN14O14P VE C29H50O2 VH C10H16N2O3S VK C31H46O2 3.食物来源、每日摄取量

维生素 VB2 食物来源 奶类及其制品、动物肝脏与酿造酵母、香菇、紫菜、茄每日摄取量 成人的建议每日摄取量是g，哺乳期间，头6个月要肾脏、蛋黄、鳝鱼、胡萝卜、1.7mg。妊娠期间需要1.6m子、鱼、芹菜、橘子、柑、摄取1．8mg，之后的6个

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橙等 VB3 烟酸广泛存在于动植物食物中，良好的来源为动物肝、肾、瘦肉、全谷、豆类等，乳类、绿叶蔬菜也有相当含量 VB5 牛奶、豆浆 月为1.7mg 成人推荐摄入量12mg/d 0 个月～ 12 个月： 2mg ～ 3mg 1 岁～ 9 岁： 3mg ～ 5mg 10 岁以上： 4mg ～ 7mg 怀孕期： 5mg ～ 9mg 哺乳期： 5mg ～ 9mg VB9 绿色蔬菜、新鲜水果、动物食品动物的肝脏、肾脏、禽肉及蛋类、豆类、坚果类食品、谷物类 动物肝脏、肾脏、牛肉、猪牛奶、乳酪、乳制品 成人的建议是180～200mcg，孕妇加倍，哺乳期的妇女在头6个月需要280mcg，之后的6个月则需260mcg 婴 儿 0--1 0.52--1.5 青少年 11--18 3.0 成 人 3.0 孕 妇 4.0 乳 母 4.0 VB12 肉、鸡肉、鱼类、蛤类、蛋、儿 童 1--10 2.0--3.0 VE 植物油绿叶蔬菜是含维生素E比较多的鱼肝油也含有一定的维生素E 存在于肝、蛋黄、奶、酵母等食物中 成人的建议每日摄取量是8～10IU 人体每天需要量约100～300微克 1--11 11-60 成 人 70--140 VH VK 牛肝、鱼肝油、蛋黄、乳酪、 0--1 10--20 优酪乳、优格、海藻、紫花花椰菜，豌豆、香菜、大豆油,螺旋藻,藕 苜蓿、菠菜、甘蓝菜、莴苣、11以上 50--100 三、 维生素A

1. 简介

维生素A又称视黄醇是一个具有酯环的不饱和一元醇，包括维生素A 1、A2 两种。视黄醇可由植物来源的β - 胡萝卜素合成，在体内β - 胡萝卜素-15，15′-双氧酶（双加氧酶）催化下，可将β - 胡萝卜素转变为两分子的视黄醛，视黄醛在视黄醛还原酶的作用下还原为视黄醇。故β - 胡萝卜素也称为维生素A 原。

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2. 发现史

早在1000多年前，唐朝孙思邈在《千金方》中记载动物肝脏可治疗夜盲症。 1913年，美国台维斯等4位科学家发现，鱼肝油可以治愈干眼病。并从鱼肝油中提纯出一种黄色粘稠液体。

1920年英国科学家曼俄特将其正式命名为维生素A。国际上正式将维生素A看作营养上的必须因素，缺乏后会导致夜盲症。

3. 生化反应

维生素A是脂溶性的醇类物质，有多种分子形式。其中VA1主要存在与动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又叫视黄醇，熔点℃，分子式C20H30O，VA2主要在淡水鱼中存在，熔点只有17～19℃，分子式C20H28O。

4. 生理功能

1) 维持视觉 2) 促进生长发育 3) 加强免疫能力

4) 维持上皮结构的完整与健全 5) 清除自由基

5. 食物来源

一是维生素A原，即各种胡萝卜素，存在于植物性食物中，如绿叶菜类、黄色菜类以及水果类，含量较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心甜薯、胡萝卜、青椒、南瓜等；另一类是来自于动物性食物的维生素A，这一类是能够直接被人体利用的维生素A，主要存在于动物肝脏、奶及奶制品及禽蛋中。

6. 正常需求

就一般成年男性而言，1000RE（或5000IU）即可防止不足。 10～15岁少女建议每日摄入量为4600国际单位。 16岁以上的女性建议每日摄入量为4200国际单位

7. 过量及缺乏症

简介

维生素A 缺乏症是体内缺乏维生素Ａ所引起的营养紊乱性疾病。儿童缺乏维生素A时，首先出现夜盲，继之全身上皮组织角质变性及发生继发感染。原因有摄入不足，吸收不良，消耗过多及代谢受阻等。本病以婴幼儿为多见。 表现

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1、暗适应能力下降、夜盲，结膜干燥及干眼病，出现毕脱氏斑 角膜软化穿

孔而致失明；

2、粘膜、上皮改变 ；

3、生长发育受阻 易患呼吸道感染； 4、味觉、嗅觉减弱，食欲下降；

5、头发枯干、皮肤粗糙、毛囊角化，记忆力减退、心情烦躁及失眠。

四、维生素B6

1.简介

维生素B6又称吡哆素。是一种水溶性维生素，遇光或碱易破坏，不耐高温。一种含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的B族维生素。

化学式：C8H11NO3・HCl

2.发现史

在19世纪时，糙皮病除发现因烟硷酸缺乏引起外，在1926年又发现另一种维生素在饲料中缺乏时，也会引起小老鼠诱发糙皮病，后来此物质在1934年被定名为维生素B6，直到1938~39年才被分离出来，并定性及能合成出维生素B6。

3.性质

化学性质:一种含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的B族维生素。在酸液中稳定，在碱液中易破坏，吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温

物理性质:维生素B6为无色晶体，易溶于水及乙醇。

4.食物来源

在动物性及植物性食物中含量均微，酵母粉含量最多，米糠或白米含量亦

不少，其次是来自于肉类、家禽、鱼，马铃薯、甜薯、蔬菜中。

各种食物中每100g可食部份含维生素B6量如下：酵母粉3.67mg，脱脂米糠2.91mg，白米2.79mg，胡麻粕1.25mg，吉士0.8~0.04mg，胡萝卜0.7mg，鱼类0.45mg，全麦抽取物0.4~0.7mg，肉类0.3~0.08mg，牛奶0.3~0.03mg，蛋0.25mg，菠菜0.22mg，甘藷0.14~0.23mg，豌豆0.16mg，黄豆0.1mg，橘子0.05mg。

5.正常摄入量

男成人 2.0mg 妇女 1.6mg 妊娠 2.2mg 哺乳 2.1mg 婴儿 0.3~0.6mg

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11岁以下 1.0~1.4mg 男孩、女孩 1.4~2.0mg

最大使用量为4-50mg，毒性剂量未知。

6.过量及缺乏症

若缺乏维生素B6时，即产生中间代谢物---黄尿酸，此物质会在体内破坏胰脏β细胞，最后导致糖尿病的发生。在临床上，以验尿液中黄尿酸多寡来判断有无维生素B6缺乏症，若黄尿酸含量太多，即表示罹患维生素B6缺乏症。

五、维生素C

1.简介

维生素C又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素。食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。一旦吸收，就分布到体内所有的水溶性结构中，正常成人体内的维生素C代谢活性池中约有1500mg维生素C，最高储存峰值为3000mg维生素C。正常情况下，维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出；另一部分可直接由尿排出体外。 2.发展史

坏血病，是几百年前就知道的疾病，但是由于以前人类对它发生的原因不了解，当时被称作不治之症，且死亡率很高。一直到1911年，人类才确定它是因为缺乏维生素C而产生的。1912年，波兰裔美国科学家卡西米尔·冯克，综合了以往的试验结果，发表了维生素的理论。他认定自然食物中有四种物质可以防治夜盲症，脚气病，坏血病，和佝偻病。1928年匈牙利生化学家Albert Szent-Gyorgyi在英国化学家Frederick Gowland Hopkins的实验室中成功地从牛的副肾腺中分离出1克纯粹的维他命C。他也因为维生素C和人体内氧化反应的研究获得1932年的诺贝尔医学奖。1933年瑞士化学家Tadeus Reichstein发明了维生素C的工业生产法。1980年在中国科学院北京微生物研究所的研究员尹光琳发明 “维生素C二步发酵新工艺”，大幅改进了Reichstein的一步发酵法，减低维生素C的生产成本。2004年石药集团维生药业一条15000吨的维他命C生产在线线，总产量达到每年3万吨。其它的维他命C药厂都在等待另一波的削价竞争。 3.化学性质 分子式：C6H8O6 分子量：176.12u

酸性：具有较强的还原性，加热或在溶液中易氧化分解，在碱性条件下更易被氧化,为己糖衍生物。

构成：一个维生素分子由六个碳原子、八个氢原子和六个氧原子构成。 组成：维生素C由碳元素、氢元素和氧元素组成。 4.物理性质

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外观：无色晶体 熔点：190 - 192℃ 紫外吸收最大值：245nm 溶解性：水溶性维生素 5.食物来源

排名 食物 分量(g) 数量 维生素C量(mg) No.1 樱桃 50 12粒 500 No.2 番石榴 80 1个 216 No.3 红椒 80 1/3个 136 No.4 黄椒 80 1/3个 120 No.5 柿子 150 1个 105 No.6 青花菜 6 1/4株 96 No.7 草莓 100 6粒 80 No.8 橘子 130 1个 78 No.9 芥蓝菜花 60 1/3株 72 No.10 猕猴桃 100 1个 68 6.正常摄入量

1、成人及孕早期妇女维生素C的推荐摄入量为100mg/d； 2、中、晚期孕妇及乳母维生素C的推荐摄入量为130mg/d。

注意：每个人对于VC的需求量个体化差异是很大的。有的人补充少量既可满足，有的人可以达到每天10克甚至更高。 7过量及缺乏症 缺乏表现

1．胶原蛋白的合成需要维生素C参加，所以VC缺乏，胶原蛋白不能正常合成，导致细胞连接障碍。 2．坏血病。

3．牙龈萎缩、出血。 4．发生动脉硬化。

5．维生素C是一种水溶性的强有力的抗氧化剂。 6．贫血。 7．防癌。

8．保护细胞、解毒，保护肝脏。 9．人体的免疫力下降。 10．提高机体的应急能力。

过量表现

1、短期内服用VC补充品过量，会产生多尿、下痢、皮肤发疹等副作用；

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2、长期服用过量VC补充品，可能导致草酸及尿酸结石； 3、小儿生长时期过量服用，容易产生骨骼疾病。

4、一次性摄入VC2500-5000毫克以上时，可能会导致红细胞大量破裂，出现溶血等危重现象。

六、维生素D

1.简介

维生素D为固醇类衍生物，具抗佝偻病作用，又称抗佝偻病维生素。维生素D家族成员中最重要的成员是D2和D3。维生素D均为不同的维生素D 原经紫外照射后的衍生物。植物不含维生素D，但维生素D原在动、植物体内都存在。维生素D是一种脂溶性维生素，有五种化合物，对健康关系较密切的是维生素D2和维生素D3。 2.化学性质

维生素D溶于脂肪溶剂，对热、碱较稳定。光及酸促进其异构化。脂肪酸败也可引起维生素D破坏。维生素D2 分子式 C28H44O 维生素D3 分子式 C27H44O。 3.物理性质

对热、碱较稳定。如在130摄氏度加热90min也不被破坏，故通常烹调方法不至于损失。 4.毒性

无论口服或注射，维生素 D过量均可致中毒。对维生素D的耐受量个体差异很大,连续大剂量肌内注射最易导致中毒。中毒的主要表现为血清钙增高及肾、心血管、肺、脑等全身异位钙沉着，严重者肾、脑等脏器大片钙化，死因多为肾功能衰竭。 5.食物来源

维生素D的食物来源有三个方面：正常的食物、维生素D强化食物和浓缩的天然食物。我国建议孕妇每日应摄取10微克的维生素D，为了达到这个供给量标准，孕妇应注意多从食物中摄取维生素D，增加日光照射时间，以防止维生素D缺乏症的出现。一般的食物维生素D含量不丰富。含量较多的食物有海产鱼类、蛋类和黄油。维生素D强化食品多为奶类食品和婴儿食品。近年来我国多数大城市采用鲜奶强化维生素D的摄入。 6.正常摄入量

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125-羟维生素D3〔1,25-(OH)2D〕：62～156pmol/L(26～65pg/ml) 25-羟维生素D3〔25-(OH)2D〕： 夏季： 37～200nmol/L(15～80ng/ml) 冬季： 35～105nmol/L(14～42ng/ml)

7.过量及缺乏症 维生素D缺乏症

维生素D缺乏可致佝偻病、手足搐搦症、骨软化病、骨质疏松症。中国小儿佝偻病发病率较高，病因为日照不足、维生素 D摄入不足及肝、肾疾患与先天、后天因素所致维生素 D吸收或代谢障碍。

维生素D过量表现

一些学者认为长期每日摄入25μg维生素D可引起中毒，这其中可能包括一些对维生素D较敏感的人，但长期每天摄入125μg维生素D则肯定会引起中毒。中毒的症状是异常口渴，眼睛发炎，皮肤搔痒，厌食、嗜睡、呕吐、腹泻、尿频以及钙在血管壁、肝脏、肺部、肾脏、胃中的异常沉淀，关节疼痛和弥漫性骨质脱矿化。

致谢

在我们的研究过程中，李万祥老师给予我们很多帮助，对此我们研究小组表示感谢。

参考文献

1.《有机化学》化学工业出版社，2008，朱红军 王兴涌 2.《有机化学》高等教育出版社，2005，尹冬冬

3.《中国大百科全书（化学卷）》中国大百科全书出版社 4.《维生素E机制的研究》

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