第六节 维生素 (Vitamins) 教学目的：掌握维生素的概念、分类、性质及生理功 能，了解维生素与辅酶的关系。 教学重点：常见维生素的结构、稳定性及主要来源. 教学难点：常见维生素的结构

一、概述 – 维生素是支配动物营养、调节正常生理 机能、促进 完全代谢的微量有机化合物。 – 果维生素供给量不足，就会出现营养缺乏的症状或某 些疾病，摄入过多也会产生中毒。 – 对人体营养和健康有直接关系的约为 20 种，其中以 V A 、 D 、 B1 、 B2 、 B6 及 C 最重要 。

二、维生素分类 维生素分为水溶性和脂溶性两大类 。 1. 脂溶性维生素

（ 1 ） 维生素 A 维生素 A 是一系列具有视黄醇（ V A1 ）生物活性的 β- 紫罗宁衍生物的统称。

视黄醇广泛存在于高等动物及海产鱼类体中，尤以 肝、眼球及 蛋黄中最多，胡萝卜素广泛存在于绿叶蔬菜、胡萝卜、棕榈油等 植物性食物中。 缺乏 V A 会导致夜盲、干眼、表皮细胞角质化、失明等。

视黄醇是胡萝卜素在动物的肝及肠壁中的转化物，而胡萝 卜素是存在于植物中的一种多烯色素，有多种异构体及衍 生物，其中以 β- 胡萝卜素的生物效价最高。 这种能在生物体内转化为维生素的物质，称为前维生素或 维生素元。

天然存在的类胡萝卜素都是以全反式构象为主，当食品在 热加工时转变为顺式构象，也就失去了维生素 A 活性。类 胡萝卜素的这种异构化在不适当的贮藏条件下也常发生。 水果和蔬菜的罐装将会显著引起异构化和维生素 A 活性损 失。此外，光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都可能导致热 异构化，使类视黄醇和类胡萝卜素全反式转变为顺式结构。

（ 2 ） 维生素 D （ calcitriol ） V D 是所有具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称， V D2 及 D3 是最重要的 V D 。 V D3 7- 脱氢胆固醇

V D 在肉、奶中含量较少，而鱼、蛋黄、奶油中的含量丰 富，尤以海产鱼肝油中特别丰富。 维生素 D 的生理功能是促进钙、磷的吸收，维持正常血 钙水平和磷酸盐水平；促进骨骼和牙齿的生长发育；维 持血液中正常的氨基酸浓度；调节柠檬酸的代谢。缺乏 时，会引起儿童得佝偻病，成人得软骨病。 V D 对 O 2 、热、酸、碱均较稳定，一般在加工中不会引起 维生素 D 的损失。

（ 3 ）维生素 E 维生素 E 是所有具有 α- 生育酚生物活性的色满衍生物的 统称，有 α- 、 β- 、 γ- 、 δ-VE 等数种，结构通式如下 : V E

V E 是淡黄色的油状物，对热和酸比较稳定，虽加 热至 200 ℃也不失去效力，但在碱性下，对加热 和 UV 的抗性较弱。它易被氧化，在油脂中起抗 氧剂作用。 绿色植物及种子胚芽（如小麦、胚芽油、棉子油、 花生油、大豆油、芝麻油等）为维生素 E 丰富的 来源。缺乏 VE ，将不能生育，还会引起肌肉萎 缩，肾脏损伤等。

2. 水溶性维生素 (1) V B1 V B1 又称为硫胺素 (Thiamin) ，能与盐酸生成盐酸盐， 已能人工合成 硫胺素

V B1 在自然界常与焦磷酸结合成焦磷酸硫胺素（ TPP ）

V B1 存在于谷物的胚及糠麦中、酵母、肉类、豆类及 蛋中。 V B1 可参与糖代谢，能量代谢，并具有维持神经系统 和消化系统正常功能，以及促进发育的作用。 缺乏 V B1 会得脚气病，患者先双腿麻木，最后感觉无力， 消瘦及瘫痪。

硫胺素是所有维生素中最不稳定的一种。 V B1 很易被破坏， 其水溶液煮沸 1h 就有 1/2 被分解，在碱性条件下加热及用 SO 2 （食品加工中常用的漂白剂及消毒剂）处理可使其破 坏，也常因热烫、预煮而损失。但 V B1 在酸性条件下相当 稳定。在低水分活度和室温时，硫胺素相当稳定。例如早 餐谷物制品在水分活度为 0.1 ～ 0.65 和 37 ℃以下贮存时， 硫胺素的损失几乎为零。

（ 2 ） V B2 V B2 又称核黄素 (Riboflavin) ，通常医药用的 V B2 为人工合成品。 富含 V B2 的食物有酵母、肝、牛奶、蛋黄、豆类 及豆芽等。 V B2 缺乏的主要症状是得口角炎、皮肤炎。

核黄素具有热稳定性，不受空气中氧的影响，在酸性溶液 中稳定，但在碱性溶液中不稳定，光照射容易分解。 若受光辐射，可导致核糖醇部分的光化学裂解生成非活性 的光黄素及一系列自由基。光黄素是一种比核黄素更强的 氧化剂，它能加速其它维生素的破坏，特别是抗坏血酸的 破坏。在出售的瓶装牛乳中，由于上述反应，会造成营养 价的严重损失，并产生不适宜的味道，称为 “ 日光臭味 ” 。 如果用不透明的容器装牛乳，就可避免这种反应的出现。

VB2 缺乏症 —“ 花舌头 ” 或地图舌

（ 3 ）维生素 B 6 V B6 通常有三种存在形式：吡哆醛，吡哆 素或称吡哆醇以及吡哆胺。 Ⅰ —CHO 吡哆醛 (PL) R= Ⅱ —CH2OH 吡哆醇 （ PM ） Ⅲ —CH2NH2 吡哆胺 （ PN ）

食品中以肝脏、酵母、米糠、谷物、豆类、牛乳等含 量较多。 维生素 B 6 的三种形式都具有热稳定性，遇碱则分解，对光 敏感。其中吡哆醛最为稳定，通常用来强化食品，维生素 B 6 在氧存在下，经紫外光照射后即转变为无生物活性的 4- 吡哆酸。在食品加工过程中，一般食品中的维生素 B 6 都较 易损失。如牛乳在灭菌后，维生素 B 6 活性比加工前减少一 半，且在贮藏的 7 ～ 10d 内仍继续下降。

其它 B 族维生素还有烟酸（ Niacin ）、泛酸 (Pantothenic Acid ，又称维生素 B 5 ）、叶酸（ Folic acid ）、 V B12 、维生 素 H 、胆碱（ Choline ）、肌醇、生物素（ Biotin ）等。

（ 4 ）维生素 C Vc 为己糖的衍生物，共有四种异构体，有还原 型和氧化型两种，一般说的 Vc 是指 L- 抗坏血酸

L- 抗坏血酸的生物效价最高，而其异构体中仅 D- 异抗坏 血酸有 1/20 的 L- 型抗坏血酸效价，其余两种均无活性。 食品工业中利用抗坏血酸的还原性将其用作抗氧化剂。由 于 D- 异抗坏血酸的成本低于 L- 抗坏血酸，因此多采用 D- 异 抗坏血酸。

化学结构与维生素相似，并有维生素活性的物质称为同 效维生素、化学结构类似而与维生素竞争，具有对抗作 用的物质称为抗维生素。 Vc 广泛存在于水果及蔬菜中 。 人缺乏 Vc 的症状是牙龈部出血，牙齿松脱，同时皮下出 血，形成瘀斑。

抗坏血酸极易受温度、盐和糖的浓度、 pH 、氧、酶、金 属催化剂特别是 Cu 2+ 和 Fe 3+ 、水分活度、抗坏血酸的初始 浓度以及抗坏血酸与脱氢抗坏血酸的比例等因素的影响而 发生降解。因此抗坏血酸在食品加工过程中很易损失。 一种可减少抗坏血酸损失的加工方法是用二氧化硫 (SO 2 ) 进行处理, 例如果品蔬菜产品经 SO 2 处理后，可减少在加工 贮藏过程中抗坏血酸的损失。此外，糖和糖醇也能保护抗 坏血酸免受氧化降解，这可能是它们结合金属离子从而降 低了后者的催化活性。

膳食营养素参考摄入量（ Dietary Reference Intakes 简称 DRIs 包括四项内容： 平均需要量（ EAR,Estimated Average Requirement ） 推荐摄入量（ RNI, Recommended Nutrient Intake ） 适当摄入量（ AI,adequate Intake ） 可耐受最高摄入量（ UL,Tolerable upper Intake Lever ）

在研究维生素的摄入量时，必须考虑维生素的生物利用率 和影响生物利用率的因素。影响维生素利用率的因素包括： ① 膳食的组成会影响其在肠道停留的时间、黏度、乳化 特性和 pH 值等； ② 维生素的存在形式和状态不同，使之在体内的吸收速 率、吸收程度与转变为代谢活性形式（例如辅酶）的难易 程度，或者代谢功能作用的大小等都会有所差别； ③ 维生素和其他食物成分（例如蛋白质、淀粉、膳食纤 维、脂类物质）之间的反应会影响维生素在肠内的吸收。

本节思考题 总结 V A 、 V D 、 V E 、 V C 、 V B2 、 V B1 及 V B6 的结构式，稳定 性、来源及在功能食品中的应用。