第二章 产热营养素

第一节 蛋白质

一、蛋白质的生理功能

构成体组织 形成体内具有生理活性的成分 提供能量 参与体内物质的运输 维持内环境的稳定

促进儿童青少年的生长发育 促进疾患的恢复和创伤的修复

二、蛋白质-热能缺乏症

(一)发生原因 原发性：经济、政治、宗教、风俗、习惯、灾荒、战争等造成食物缺乏

2.继发性 (1)摄入减少 (2)消化吸收障碍 (3)需要量增加 (4)消耗增加 (5)合成障碍 (6)排出增多

(二)儿童蛋白质热能缺乏症 蛋白质热能缺乏症特别好发于儿童，其次是孕妇和乳母，临床上的PEM多见于严重的烧伤病人、肿瘤病人、消化道病人和肝、肾病人

在儿童，PEM主要有3种类型：即干瘦型、水肿型和混合型

1.干瘦型蛋白质热能缺乏症 (1)发生原因：热能缺乏为主 (2)好发年龄：1 岁以内 (3)头发：干枯无光泽，易折断 (4)颜面：干枯无肉， Monkey face

干瘦型PEM，示Monkey face

干瘦型PEM，示头发干枯

(5) 全身：消瘦、体重低，称为"皮包骨" (6) 皮肤:松弛有皱褶，称"小老头"

(7) 皮下：无水肿 (8) 食欲：亢进、易饥饿 (9) 血清蛋白质：不降低或略有下降

干瘦型PEM，示"皮包骨"

干瘦型PEM，示"小老头"

2.水肿型PEM (1)发生原因：蛋白质缺乏为主 (2)好发年龄：1~3岁 (3)头发：颜色改变、易脱落 (4)颜面：Moon face

水肿型PEM，示头发变色

(5)全身：水肿，体重增加，腹壁柔软凸出 (6)皮肤：皮疹、感染、破溃、结痂

(7)皮下：严重水肿 (8)食欲：差，表情痛苦，难喂养 (9)血清蛋白：严重下降

水肿型PEM，示全身浮肿及表情痛苦

水肿型PEM，示腹壁柔软突出

干瘦型及水肿型PEM

水肿型PEM，示皮疹

水肿型PEM，示足背水肿

水肿型PEM，示眼睑水肿

水肿型PEM，示右足破溃

水肿型PEM，示皮肤感染、结痂

3.混合型 混合型蛋白质热能缺乏症时蛋白质和热能均严重缺乏的结果，兼具有干瘦性和水肿型的表现，体重略有下降或不下降

混合型PEM，示消瘦及膝关节水肿

水肿型PEM，示消瘦、手背水肿及头发变化

水肿型PEM，示皮肤破溃

水肿型PEM，示足背水肿

无论哪种PEM，都有不同程度的生长发育障碍，患儿的身高低于正常儿童，且免疫力低下，经常患消化道和呼吸道传染病

PEM，示发育不良

三、食物蛋白质营养价值的评价

(一)蛋白质含量 食物蛋白质营养价值的评价是以人为根本的，用越少的食物就能满足人的需要时，这种食物的营养价值就高，反之越低

食物蛋白质含量是其能为机体提供蛋白质营养的保证，只有蛋白质含量足够高才能用比较小的量就能满足机体的需要

不同的食物蛋白质含量不同，一般说来动物性食品蛋白质含量要高于植物性食品。粮谷类高于蔬菜水果

表1常见食物蛋白质含量% 食物 蛋白质 全鸡蛋 11.8 大豆 35 全牛奶 3.5 全麦 12 鱼 19 精面粉 11 牛肉 18 大米 瘦猪肉 17 绿叶菜 1.5~4.5 鸡肉 20 土豆 2

食物中蛋白质的含量，可以用凯氏定氮的方法测定。测定出的氮含量，乘以换算系数即得蛋白质含量

换算系数根据氮占蛋白质的百分比而计算出来的,一般食物中氮占蛋白质的16%则蛋白质的换算系数即为6.25

不同食物氮占蛋白质的百分比不同，其换算系数也不同

表2常见食物蛋白质换算系数 食品 系数 蛋 6.25 大豆 5.71 肉 花生 5.46 稻米 5.95 奶 6.38 小麦 5.83 玉米

(二)蛋白质的消化率

蛋白质的消化率(Digestibility, D)是指吸收入血液循环中的氨基酸占摄入的蛋白质的比例，即 吸收 N D= 食物 N

由于吸收入血液的氨基酸的量无法直接测定，但可以认为,食物中的蛋白质一部分被吸收入血液，其余未被吸收的则从粪便中排出体外

即吸收氮=食物氮－粪氮，消化率则为 食物N-粪N D= 食物 N

但是，实际上粪氮并不全是吸收后剩余的氮，即便食物中完全不含蛋白质我们也能从粪便中检测到氮，这是因为脱落的肠道上皮细胞中含有氮

用于消化的消化酶在完成消化功能后也将从粪便中排出，这些氮被称为粪代谢氮，它们不属于粪氮，应予以扣除，因此，吸收氮可以写成 吸收氮=食物氮-(粪氮-粪代谢氮)

这样，消化率的计算公式应为 食物N-(粪N-粪代谢N) D= 食物 N

表3常见食物的消化率 食物 BV 全鸡蛋 99 酵母 84 全牛奶 97 全小麦 91 鱼 98 精面粉 牛肉 全玉米 90 大豆 糙大米 96 干豆 73 精大米 花生 87 土豆 89 绿叶菜 85 混合膳

(三)蛋白质的生物价

蛋白质的生物价(Biological Value，BV)是反映食物蛋白质在消化吸收后，被机体利用的程度，即 储留 N D= 吸收 N

同样，我们不能直接测定有多少氮留在了体内，但可以认为没有被机体利用的蛋白质将被代谢掉，含氮代谢物由尿排出体外

这样，生物价的计算公式为 食物N-(粪N-粪代谢N)- (尿N-尿代谢N) BV= 食物N-(粪N-粪代谢N)

1.氨基酸模式 食物蛋白质在体内的利用程度和其氨基酸组成有关

人体利用氨基酸用于合成自身蛋白质，如果食物中的氨基酸组成越接近人体合成蛋白质的氨基酸组成，其利用率越高，反之越差

构成食物氨基酸的种类和数量比例称为蛋白质的氨基酸模式

(1)必须氨基酸 有些氨基酸人体能够合成，这些氨基酸的组成并不影响蛋白质的生物价，但有些氨基酸人体不能合成，必须由食物中摄取

这些人体不能合成或合成速度很低不能满足机体需要必须从食物中摄取的氨基酸称为必须氨基酸

人体的必须氨基酸有8种，分别为缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸

在儿童，组氨酸合成速度很低，因此儿童的必须氨基酸还应加上组氨酸

大多数氨基酸可以由碳水化合物的中间代谢产物丙酮酸合成，但半胱氨酸须由蛋氨酸合成，酪氨酸须由苯丙氨酸合成,因此这两种氨基酸又称为半必须氨基酸

(2)限制性氨基酸 当某种必须氨基酸的含量和人体需要相比很低时，人体将不能合成蛋白质或只能合成很少量的蛋白质

这种氨基酸的缺乏不仅造成蛋白质合成降低而且，还会造成其它氨基酸的浪费，即限制了其它氨基酸的利用

这种和人体需要的模式相比，食物蛋白质中最感不足的必须氨基酸称为限制性氨基酸

(3)参考蛋白质 测定人体蛋白质的需要模式是很困难的，为便于实际操作，常常在自然食物中寻找一种和人体需要相近的蛋白质作参考

这种蛋白质的生物价接近100%，我们称这种蛋白质为参考蛋白质，其他食物蛋白质的氨基酸模式用它来做对照进行评价，全鸡蛋蛋白的生物价为94%，常用作参考蛋白质

表4常见食物的蛋白质生物价 食物 BV 全鸡蛋 94 酵母 66 全牛奶 84 全小麦 65 鱼 83 精面粉 52 牛肉 74 全玉米 59 大豆 73 糙大米 干豆 58 精大米 63 花生 54 土豆 67 绿叶菜 64

2.氨基酸评分 氨基酸评分用来评价某种必须氨基酸的含量是否与能人体需要

计算公式为 某氨基酸评分= 每g待评蛋白质中某必需氨基酸mg数 每g参考蛋白质中该必需氨基酸mg数

3.蛋白质互补作用 单一食物的氨基酸模式很难满足人体的需要，其生物价也不会很高

为提高生物价，可以根据食物蛋白质的氨基酸模式，把2种或2种以上的蛋白质混合起来食用，则单一蛋白质的缺点将得以补偿，从而提高混合食物的生物价，这种混合食用以提高生物价的方法称为蛋白质的互补作用

(四)蛋白质的净利用率

蛋白质的净利用率是指储留在体内的蛋白质占摄入的蛋白质的比例，即

储留N NPU= 食物N 吸收N 储留N = × 吸收N 食物N =BV×D

表5常见食物的蛋白质净利用率 食物 NPU 全鸡蛋 94 酵母 55 全牛奶 82 全小麦 59 鱼 81 精面粉 51 牛肉 73 全玉米 53 大豆 66 糙大米 70 干豆 42 精大米 63 花生 48 土豆 60 绿叶菜 54

(五)食物蛋白质营养价值

某种食物能给机体提供多少氨基酸取决于它的蛋白质含量和净利用率，即 食物蛋白质营养价值=含量× NPU

四、人体需要量与供给量

(一)需要量 蛋白质的生理需要量和环境、民族、性别和年龄等有关，各国的数据不相一致

WHO：0.8~1.2 我 国：0.92

(二)供给量 g/d

年龄 男 女 0~ 1.5~3 11~ 75 1~ 35 14~ 85 80 2~ 40 18~ 3~ 45 轻 65 4~ 50 中 70 5~ 55 重 90 7~ 60 孕 20 8~ 乳 10 60~

五、食物来源

动物性食品 谷类食品 大豆 蔬菜水果 强化食品 单细胞生物

第二节 脂 类

一、脂类的分类

(一)中性脂肪 中性脂肪是由甘油与3个脂肪酸以酯键的方式连接而成的,其中1，3位以α酯键相连，2位以β酯键相连。饱和脂肪酸多的以固态方式存在，多见于动物的储存脂肪；不饱和脂肪酸含量多的以液态方式存在，多见于植物油。其基本结构为

CH2O~R1 R2O C H CH2O~R3 其特点为

中性脂肪可以被皂化。每g脂肪吸收KOH的mg数称为皂价 所有脂肪都可以和碘结合，每100g脂肪吸收碘的g数称为碘价

仅偶数碳原子的脂肪酸等够为人体所吸收利用 在同一个脂肪分子上，很少同时存在三个饱和脂肪酸和三个不饱和脂肪酸

(二)类脂 磷脂 胆固醇 鞘磷脂 糖脂 脂蛋白

二、脂肪的生理功能

提供能量 维持体温、湿润皮肤 分布在脏器周围，起支持、衬垫固定和保护作用 提供必须脂肪酸

提供胆固醇 携带脂溶性维生素 延长食物在胃内的停留时间，增加饱腹感 赋予食品良好的风味，增进食欲

三、脂类物质营养价值的鉴定

脂类的消化率 必须脂肪酸含量 携带的脂溶性维生素的含量

四、饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸

(一)脂肪酸与冠心病 血清中甘油三脂与胆固醇的升高被认为是冠心病发生的主要原因，但不饱和脂肪酸及磷脂等却有助于降低血清胆固醇而降低冠心病的发病率

(二)脂肪酸与肿瘤 膳食中的脂肪酸对肿瘤的发生有一定的推动作用，特别是不饱和脂肪酸

五、脂肪的供给量

脂肪的供给量没有确定的指标，一般应在能量供应中占一定的比例。这一比例随年龄的升高而逐渐下降

六、食物来源

动物脂肪 植物油

第三节 碳水化合物

一、分 类

单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等 双糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖 多糖：淀粉、糖原、糊精

寡糖(低聚糖)：蜜三糖、水苏糖、棉籽糖等 多糖：纤维素、半纤维素、木质素、果胶等

二、生理功能

(一)提供能量 (二)构成体组织 (三)节约蛋白质 (四)解毒 (五)抗生酮作用 (六)提供膳食纤维

三、膳食纤维的作用

(一)利于通便、防止便秘 (二)预防肠道憩室病 (三)与金属离子络合，减少毒物的吸收 (四)预防直肠癌 (五)减少脂肪的吸收，有一定的降脂作用

(六)减少食物摄入量，有利于维持体重 (七)降低中风的危险性 (八)有一定的降糖作用 (九)促进双岐杆菌的生长 (十)维持肠道正常菌群

四、供给量

五、食物来源

第四节 热 能

一、概 述

能量代谢与能量需要是营养学最基本的问题，人体一刻也不能离开能量，无论是维持心跳、呼吸、消化等最基本的生命活动，还是劳动、锻炼等都离不开能量。所谓能量是指一个系统作功的能力

能量的大小可以用焦耳和卡来表示 焦耳：将1Kg的物体用1牛顿的力移动1米所作的功 卡：将1g的水从15℃上升到16 ℃时所消耗的能量 1卡=4.18焦耳 千焦耳和千卡

二、人体能量消耗

人体能量消耗从转化形式来看主要有：化学能、机械能、热能、电能等；从表现形式上看主要有：基础代谢、体力活动、食物特殊动力效应，在儿童，还有生长发育

(一)基础代谢

基础代谢是指维持机体最基本的生命活动所必需的能量消耗，包括心跳、呼吸、消化、代谢和排泄等 是在清醒、安静、空腹、静卧时，不受肌肉活动、环境温度、精神紧张等因素影响时的代谢

基础代谢的大小可以用基础代谢率表示，所谓基础代谢率，是指每平方米体表面积每小时的产热量，通常以KJ/m2 基础代谢的大小可以用基础代谢率表示，所谓基础代谢率，是指每平方米体表面积每小时的产热量，通常以KJ/m2.h来表示。不同个体的基础代谢率不同，主要受以下因素的影响

1.身高与体重 人体基础代谢的能量消耗与身高、体重有关，但单纯的身高或体重与基础代谢率的相关性不大。人体的基础代谢率和体表面积成正比，可以利用身高与体重进行体表面积的推断，推断公式如下

(1)Stevenson公式 S(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529 (2)赵松山式 S(m2)=0.00607×身高(cm)+0.0127×体重(kg)-0.0698

(3)儿童的Du Bois公式 S(m2)=0.725×身高(cm)×0.425×体重(kg)×71.84 何志谦式 S(cm2)=42.3356×身高(cm)×175.6882×体重(kg)－ 272.2716

2.体型 体型消瘦的人瘦体组织比例较大，而体型偏胖的人的脂肪比例较大，所以体型偏瘦的基础代谢率要大一些

3.年龄 年龄越小，体内代谢越旺盛，基础代谢率也越高 4.性别 男性的瘦体组织比例大，其基础代谢率也高于女性

5.内分泌 甲状腺素、肾上腺素、脑垂体激素

中国人基础代谢率平均值(Kcal/m2.h) 年龄 11~15 16~17 18~19 20~30 31~40 41~50 51以上 男 46.7 46.2 39.7 37.7 37.9 36.8 35.6 女 41.2 43.4 35.0 35.1 34.0 33.1

(二)体力活动

体力活动主要指劳动、娱乐和体育运动等，劳动又包括体力劳动和脑力劳动。不同的体力活动所消耗的能量不同，根据能量消耗的多少，可以分成轻、中、重体力活动。同一种活动，不同人的能量消耗也不同，熟练工的能量消耗要少于不熟练工

(三)食物特殊动力效应

食物特殊动力效应是指由于进食而引起的能量消耗的额外增加。食物特殊动力效应的机制尚未完全了解，但从碳水化合物的食物特殊动力效应为6%、脂肪4%、蛋白质30%来看，可能与消化吸收及代谢有关

(四)影响能量消化的其它因素 情绪和精神状态 环境与气象条件

三、人体能量消耗的测定

(一)直接法 直接法是在隔热的情况下，将受试者所散发的能量全部收集量取

(二)间接法 间接法不测定能量本身，而是通过代谢物质的测定，计算受试者的能量消耗

1.能量代谢中的参数

(1)热价(卡价)是指单位重量营养素在体内进行生物氧化时所产生的能量，用Kcal/g表示 (2)呼吸商：是指营养素在体内进行生物氧化时所产生的二氧化碳和消耗的氧气的比例

(3)能当量：是指营养素在体内进行生物氧化时，每消耗1升氧所能产生的能量

体内代谢时的参数值 碳水化合物 脂肪 蛋白质 卡价 4 9 CO2产量 0.75 1.43 0.78 O2消耗量 2.03 0.97 呼吸商 0.70 0.8 能当量 5.0 4.7 4.5

2.计算过程 例题：某受试者在进行活动时，用气囊收集30分钟呼出的气体为300L(标准大气压)，收集的尿液为80ml。经分析测定

(1)吸入空气的氧含量为0.94%， CO2含量为0.03% (2)呼出空气的氧含量为17.19%， CO2含量为3.23% (3)尿中氮含量为0.15g

请计算该受试者的能量消耗

(1)计算氧气消耗量、CO2产量及蛋白质消耗量 O2消耗量=300×(20.94%-17.19%)=11.25L CO2产量=300×(3.20%- 0.03%)=9.51L 蛋白质消耗=0.15×6.25=0.94g

(2)计算蛋白质的耗氧量及CO2产量 氧耗量=0.97×0.94=0.91L CO2产量=0.78×0.94=0.73

(3)计算脂肪与碳水化合物的氧耗量与CO2产量的总和 氧耗量=11.25-0.91=10.34L CO2产量=9.51-0.73=8.78L

(4)计算碳水化合物或脂肪的氧耗量与CO2产量 设脂肪的氧耗量为x，则其CO2产量为0.7x。而碳水化合物的氧耗量为10.34-x，CO2产量为8.78-0.78x

由于碳水化合物的呼吸商为1.0，因此可以列出以下方程 8.78-0.7x =1 10.34-x 解方程：x=5.2 脂肪的耗氧量为5.2，碳水化合物的耗氧量为10.34-5.2=5.14

(5)计算蛋白质、脂肪与碳水化合物的产热量 蛋白质的产热量=0.94×4=3.76 脂肪产热量=5.2×4.7=24.44 碳水化合物的产热量=5.14×5.0=25.7

(6)计算人体能量消耗 人体能量消耗=3.76+24.44+25.7 =53.9Kcal

四、能量的需要与供给

每天的能量需要=基础代谢+体力活动+食物特殊动力效应

人体能量的需要量存在明显的个体差异，主要影响因素是基础代谢的大小。基础代谢旺盛的人的能量需要大于基础代谢较低的人

在大量人群调查的基础上制定的供给量标准适用于大多数人，但对一个具体的个体，特别是需要纠正体重的个体来说,可能是不合适的。我国的能量供给量标准为

中国儿童、青少年能量供给标准kcal/d 年龄 男 女 0~1 95 8~ 1900 1800 1~ 1100 1050 9~ 2000 2~ 1200 1150 10~ 2100 3~ 1350 1300 11~ 2400 2200 4~ 1450 1400 12~ 5~ 1600 1500 13~ 6~ 1700 14~ 17 2900 7~

中国成人能量供给量标准(男65kg、女58kg) 18~49 轻体力活动 2400 2100 中体力活动 2700 2300 重体力活动 3200 孕4~6个月 +200 7~9个月 乳 +500

第五节 脂溶性维生素

一、维生素A

(一)维生素A的结构

维生素A是一类具有维生素A生物活性的物质的统称,过去对其含量用IU来表示，现多以视黄醇当量来表示。1μg视黄醇=1μg视黄醇当量=3 维生素A是一类具有维生素A生物活性的物质的统称,过去对其含量用IU来表示，现多以视黄醇当量来表示。1μg视黄醇=1μg视黄醇当量=3.3IU维生素A

维生素A的结构

有些物质可以在体内转化成维生素A，称为维生素A前体。食物中可以作为维生素A前体的有胡萝卜素、玉米黄素、番茄红素、隐黄质、斑螯黄质等

在所有的维生素A前体物中，以β胡萝卜素的活性最高，每mgβ胡萝卜素在体内可以转化成1/6mg的维生素A,因为β胡萝卜素在肠道中约有1/3被吸收，而在体内被分解后只有1/2具有维生素A活性。其结构为

β胡萝卜素的结构式

(二)维生素A的生理功能

1.维持正常视觉 维生素A通过以下3个方面来维持正常视觉

(1)参与视紫红质的合成 光线 角膜 瞳孔 晶状体 玻璃体 房水 视网膜，视网膜上的感受细胞在光线的刺激下产生电信号，沿视神经传递到大脑皮层的视觉中枢，视觉中枢再把电信号转变成光信号，从而产生影像

视网膜上的感受细胞有视锥细胞和视杆细胞两种，视锥细胞感受强光的刺激，产生明视觉；视杆细胞感受弱光的刺激，产生暗视觉

视紫红质是视杆细胞的感光换能物质，由视蛋白与维生素 A组成，在光线的刺激下，紫红质发生分解，刺激细胞的膜通透性发生改变，产生动作电位，使光信号转变为电信号

(2)维持上皮细胞的健康 角膜细胞是排列整齐的无细胞核的上皮细胞，因而是透明的，但当细胞发生变性坏死后,新生成的细胞不但含有细胞核且排列不整齐，从而造成角膜透明度下降，影响视觉

(3)维持骨骼的正常发育 维生素A缺乏对骨骼发育的影响是使扁骨向外增生，而压迫周围组织，视神经通过的孔位于眼眶的后壁，非常狭窄，较易受到压迫而影响视觉

维持上皮细胞的健康 维持骨骼的正常发育 防癌 提高机体免疫力 对细胞增殖和分化的作用

(三)维生素A缺乏症

1.干眼病

(1)夜盲 即在暗处看不见事物，是干眼病的早期症状之一，家人常发现儿童在傍晚或黑暗处不敢走动或经常跌倒。此外也可有羞明、眼干燥及视力减退等症状。检查可见暗适应时间延长

(2)结膜干燥 维生素A缺乏引起结膜角化，结膜细胞变性、死亡、脱落。脱落的上皮细胞将泪管阻塞，对结膜的湿润作用降低，出现结膜的油脂性干燥

表现为眼睛发干，患眼失去正常的瓷样光泽，干燥而缺乏弹性。在角膜缘两侧的球结膜表面有泡沫状、灰白色微隆起,表面干燥不为泪液湿润的干燥斑，初期为椭圆形，以后为三角形，底向角膜缘，称为比托氏斑

干眼症(维生素A缺乏症) 结膜干燥，示比托氏斑

干眼症(维生素A缺乏症) 结膜干燥，示比托氏斑

干眼症(维生素A缺乏症) 结膜干燥，示比托氏斑

(3)角膜干燥 角膜暴露在空气中时间稍长，即感觉发干, 失去正常的瓷样光泽，出现视物模糊

(4)角膜软化: 由角膜细胞变性，坏死所致，眼球外突

(5)角膜溃疡 角膜细胞坏死脱落所致，出现溃疡创面

(6)角膜穿孔 房水溢出，甚至虹膜，晶状体，玻璃体脱出，伴随有猛烈的全眼球炎

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜溃疡期，示角膜溃疡

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜穿孔期，示角膜穿孔，眼内容物流出

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜穿孔期，示角膜穿孔后眼内容物流出

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜穿孔期，示角膜穿孔引发的眼球炎

(7)角膜瘢痕 角膜上皮细胞增生所致，由于新生细胞排列不整齐且有细胞核，所以病人多半失明

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜瘢痕期，示角膜瘢痕形成

干眼症(维生素A缺乏症) 角膜瘢痕期，示因角膜瘢痕所致的双目失明

2.蟾皮病(鸡皮病)

皮肤干燥变粗，脱屑，全身出汗减少，继而发生丘疹,丘疹多见于上臂和大腿的后外侧，开始为针尖大小，触之稍硬，以后丘疹变黑，变大，呈簇状排列，状似鸡皮, 故称鸡皮病或蟾皮病

3.其他症状 (1)毛发变化 (2)指甲变化 (3)消化道与呼吸道 (4)骨骼系统 (5)生殖系统

(四)维生素A过量中毒

维生素A的过量中毒主要见于以制剂的方式补充维生素A和极地探险以动物肝脏为食物者

1.急性中毒 一次摄入大于200万IU，主要表现为恶心、严重头痛、迟钝、眩晕以及皮肤脱屑等

2.慢性中毒 每日摄入5~6万IU，连续3个月，可出现慢性中毒，主要表现为，皮肤干燥，斑丘疹状皮疹，脱屑，皮肤搔痒，脱发，疲劳和困倦等。孕早期维生素A中毒可致畸胎

(五)营养水平鉴定

1.膳食调查 通过每日膳食摄入量估计体内营养状况的水平，但易受加工方法、吸收利用情况的因素的影响调查可采用询问法、记账法和称重法

临床检查 暗适应检查 生化检查

(六)供给量

我国居民VA参考摄入量µg/day 0~1岁：200 1~2岁：300 2~3岁：400 4~5岁：500 5~12岁：750 12~18岁：800 成人： 800 孕妇：1000 乳母：1200 WHO：750

(七)食物来源

维生素A仅存在于动物性食品中，以动物肝脏含量最高禽蛋类含量也较多如

鸡肝 50900IU/100g 羊肝 29900IU/100g 猪肝 8700IU/100g 蛋黄 3500IU/100g 牛奶 24IU/100g

植物性食品含有维生素A原，以绿叶蔬菜和金黄色水果含量丰富

绿菜花：7.2mg/100g 胡萝卜：4.1mg/100g 菠 菜：2.9mg/100g 小白菜：1.7mg/100g

二、维生素D

(一)结构与性质 维生素D主要包括维生素D2、D3，可以由食物来获得，也可以由皮肤经紫外线照射而合成

维生素D3是在同类物中最主要的一种，又名胆钙化醇，它是一种天然的维生素D，为无色晶体，性质稳定，耐热，对氧及碱、酸稳定，在265nm处有一最高吸收峰

(二)体内代谢 25，26-(OH)2-D3 羟化酶 25-OH-D3 24，25-(OH)2-D3 肝 肾 羟化酶

1.25-(OH)2D3是维生素D3的生理活性形式，1.24.25-(OH)3D3的生理活性是1.25-(OH)2D3的60%

大部分维生素D的主要排泄途径是胆汁 粪便，只有2~4%的出现在尿中

(三)生理功能

1.促进肠道钙磷的吸收 维生素D作用于肠粘膜的刷状缘，与其细胞浆受体结合 核仁 编码合成 一种运截钙的蛋白质 促进钙、磷的吸收

2.作用与骨骼组织，使钙磷最终成为骨质的基本组织

VD促进肠钙吸收 血钙PTH C T 骨盐沉积 血钙下降

3.调节血钙水平，主要是血钙水平升高 VitD3 肠道对钙吸收 骨钙动员 ，成骨过程 ，破骨过程 肾对钙重吸收

(四)缺乏症

1.儿童 由于维生素D缺乏，钙吸收 血钙 骨质钙沉积 佝偻病

(1)早期症状 主要表现为精神症状，如多汗，夜间睡眠不安，易激动，惊哭、枕秃，对周围事物不感兴趣，如不治疗，可出现骨骼改变

(2)骨骼症状 多见于活动期，可出现如下表现

①颅骨软化，以枕骨和顶骨最明显。手指压迫颅骨会出现凹陷，去掉压力即恢复原状，称乒乓球颅

③囟门闭合延迟

④胸骨两侧有肋骨串珠畸形，由于膈肌牵拉，其附着处肋骨内陷形成所谓赫氏沟

⑤胸骨前突，胸廓两侧内陷形成鸡胸，胸骨下方剑突内陷似漏斗，称为小提琴胸

⑥四肢远端骨样组织增生，腕及踝部膨大似手镯，脚镯

⑦一岁以后小儿开始行走，下肢长骨因负重而弯曲成"O"形或"X"，统称罗圈腿 ⑧齿质不坚，排列不整，易患龋齿

(3)其它系统症状

可有肌肉无力，关节松懈，腹大(蛙腹)，肠胃扩张等，患儿动作发育迟缓，独立行走开始较晚，血钙降低，出现肌肉神经兴奋性增高，如面部肌肉颤动，手足抽搐，呈内旋外翻状(舞蹈足)，爆发性哭泣，蝉鸣性痉挛，全身性惊厥—婴儿手足抽搐症。

2.成人 成人可发生骨质软化症与骨质疏松症

(1)骨质软化症 由于骨骼中矿物质减少，无机物与有机物比例下降，早期腰腿酸疼，以后可延及胸肋及上肢，甚至全身，并出现肋骨等部位压痛，重者疼痛难以忍受，夜间不能自动翻身，走路困难，影响日常生活。多发生在多次生育的妇女

(2)骨质疏松症 骨体积基本正常，骨组织减少，骨骼无机物与有机物比例无明显变化 表现：疼痛，易发生骨折更年期后女性多见

(五)过量中毒

原因分析 维生素D中毒症状和缺乏症症状有几分相似

1.急性中毒 成人一次>10万IU，儿童>4万IU，主要表现为：恶心nausea，呕吐vomiting，厌食，腹泻，兴奋，头疼,思睡，烦渴

2.慢性中毒 长期每日摄入>2000IU

(1)恶心、食欲下降、多尿、皮肤瘙痒 (2)软组织钙化主要累及心、肾、大动脉等 (3)骨骼反而脱钙 骨质疏松，骨骼畸形 (4)血清钙磷升高，尿中钙磷相应升高

3.预防 (1)婴儿多晒太阳，尽量减少用药物补充维生素D (2)补充维生素D应在医生指导下进行，并定期到儿科保健门诊检查 (3)发展适合婴幼儿的强化食品,如：A、D奶等

(六)营养水平鉴定

血浆中25-OH-D3的测定，HPLC正常值10-18mg/dl 早期症状观察(婴幼儿)主要为精神神经症状 X光片：干骺端粗糙，杯口样变

(七)供给量

需要量：300━400IU 供给量 出生━11岁 10Mg(400IU) 11━49岁 5Mg(200IU) 孕、乳 10Mg(400IU) 老年 10Mg(400IU)

(八)食物来源

维生素D仅存在于动物性食品，以动物肝脏含量最为丰富，禽蛋类亦含相当量 人奶、牛奶中含量不高

常见富含维生素D的食物U/100g 食物 含量 鱼肝油 8500 奶油 ( 31.3%脂) 50 大马哈鱼罐头 500 鸡蛋 49 金枪鱼罐头 232 牛奶 41 奶油 (37.6%脂) 100 烤羊肝 23 脱脂牛奶 88 煎牛肝 19 炖鸡肝 67 碎肝午餐肉 15 煎猪肝 51 煎小牛肝 14

三、维生素E

由于最初发现维生素E和生殖有关，且具有酚的性质，故又称为生育酚，已知的生育酚有8种，其中以α生育酚效力最高

(一)结构及性质，所有生育酚均具有6-色酮环及一个侧链，其异构体仅为甲基在色酮环上的部位不同而已

α-生育酚为黄色油状液体，对热及酸稳定，对碱不稳定，氧和紫外线可将其破坏

(二)生理功能

抗氧化作用，特别是脂类，其机理为 自由基HO· O2· H2O·等 膜的不饱和脂肪 酸发生脂质过氧化 VE阻断此过程

(1)阻止不饱和脂肪酸受过氧化作用的破坏，防止油脂酸败 (2)维持含不饱和脂肪酸较多的细胞膜的完整性与正常功能 (3)消除体内其它成分受脂质过氧化物的损伤

维持中枢神经系统和肌肉的完整性 和生殖有关 预防动脉粥样硬化 预防癌症 调节免疫力 抗衰老：延缓衰老过程

(三)缺乏病 肌肉萎缩，尿酸排出量 红细胞周期缩短，发生溶血性贫血 脂褐色素在体内堆积，加速衰老过程

(四)营养水平鉴定 测定血浆中α-生育酚含量，若0.5mg/dl则认为营养状况不足 过氧化氢体外红细胞溶血实验

(五)供给量

出生~6个月 3mg 7个月~ 4岁 4mg 4~7岁 6mg 7~11岁 7mg 11~13岁 6mg 13~成人 10mg 孕妇乳母 12mg 老年前期 12mg

(六)食物来源

植物油、麦胚油、棉籽油、玉米油、花生 莴苣叶及柑橘皮 绿叶植物 肉奶类

各类食物VE含量代表值mg/100g 食物 总VE α-VE β+γ-VE δ-VE 谷类 0.96 0.495 0.180 0.154 豆类 4.92 0.717 2.631 1.303 蔬菜 0.75 0.466 0.102 0.156 水果 0.56 0.381 0.130 0.030 肉类 0.42 0.308 0.097 0.010 乳类 0.26 0.087 0.112 0.021 蛋类 2.05 1.637 0.409 水产品 1.25 0.817 0.190 0.248 食用油 73.37 8.17 28.33 9.739

第六节 水溶性维生素

一、维生素B1

(一)结构与性质

结构 为嘧啶的衍生物，由2-甲基-4-氨基嘧啶和4-甲基-5-β-羟基-乙基噻唑用亚甲基连接而成

2.性质 硫胺素常以其盐酸盐的形式存在，其盐酸盐为白色结晶，溶于水，微溶于乙醇，对石蕊试纸呈酸性反应

硫胺素气味似酵母，不易被氧化，比较耐热，特别是在酸性条件下极其稳定，在碱性媒介中对热不稳定，PH大于7时煮沸，可使其大部分破坏

碱性条件下高铁氰化钾可将其氧化为具有兰色荧光的硫色素，据此，可用以对硫胺素的定量测定

(二)生理功能

在机体组织中，硫胺素可被硫胺素激酶催化，在ATP及Mg2+的存在下 ，转化成焦磷酸硫胺素—TPP，它是硫胺素的活性形式，在体内发挥生理作用

TTp硫胺素焦磷酸

体内羧化酶的辅酶，催化α-酮酸的氧化脱羧反应，从而参与糖的体内氧化代谢。如

TPP 丙酮酸 乙酰辅酶A 脱羧酶 α-酮戊二酸 琥珀酸单酰辅酶A TPP

体内转羟乙醛(酮)酶的辅酶参与糖的无氧酵解。如

木醇糖-5-磷酸+核酸-5-磷酸 TPP 转酮酶 景天庚酮糖-7-磷酸+甘油酮-3-磷酸

对生长期间幼年动物的发育十分重要 对神经细胞膜传递高频脉冲起重要作用 对食欲，胃肠道的正常蠕动和消化液的分泌等，有明显作用

(三)缺乏病

维生素B1缺乏可引起脚气病，多发生在我国南方及东南亚一带。由于过多地食用精白米面所致

成年人

在发病初期，都表现为：食欲不振，精神上的焦虑不安，易激惹和易疲劳，以后可出现以下不同类型的表现

1)干性脚气病 表现为多发性周围神经炎，呈双侧对称，症状一般从远端上行发展。下肢较上肢严重

早期出现感觉异常及感觉过敏，蚁行感，如手套、袜套样感，随后出现感觉迟钝,感觉、痛觉减退，肌肉酸疼,肌力下降，行走困难，晚期可发生远端肌肉萎缩，垂足,垂腕

干性脚气病 示垂腕

干性脚气病 示垂腕

干性脚气病 示垂腕

早期腱反射亢进，以后减弱甚至消失，腓肠肌压痛

2)湿性脚气病 病情发展快，有时呈暴发型，最初有心悸，气短，继而心动过速，下肢水肿甚至出现心包，胸腔，腹腔积液

如未及时治疗，常发生右心衰竭至左，右全心衰竭，暴发型因病程短可无或仅有轻度水肿，主要因严重心肌损害而导致急性心源性休克，病情危重，病死率甚高

湿性脚气病 示呼吸困难、全身水肿

湿性脚气病 示强迫体位

3)混合型脚气病 既有神经炎，又有心力衰竭和水肿

4)脑型脚气病 罕见，较多见于酗酒者，表现为呕吐、眼球震颤、单侧或双侧眼外展肌麻痹(出现对眼)

共济失调，发展至精神错乱，昏迷和死亡，治疗后以上症状消失，但常过渡至遗忘综合症，出现逆行性遗忘，学习能力降低等

2.儿童

儿童缺乏病一般比成人来的急与重

1)泌尿系统：少尿和尿量减少 2)消化系统：食欲下降、腹泻与便秘、肠蠕动减弱、腹胀、腹壁柔软无力

3)神经系统：幼儿有烦躁、夜间哭闹、膝腱反射减退或消失，继而发生嗜睡、呆视、睑下垂、声带麻痹而哭声嘶哑变弱，甚至深反射消失及惊厥

4)循环系统：脉搏加快，有气促和青紫，往往同时有肝脾肿大,严重者发生冲心型脚气病，病孩心力衰竭、全身浮肿、皮肤灰暗、体温下降、呼吸不规则

3.孕妇缺乏

可以引起新生儿先天性脚气病。表现为全身性水肿，体温低于正常，无力吮吸、呕吐、嗜睡等

(四)营养水平鉴定

负荷尿试验：口服 5mgVitB1，4小时尿中VB1含量，结果判定标准为

﹤100μg 缺乏 100-200μg 不足 200-400μg 正常 ﹥400μg 充裕

空腹一次尿中硫胺素和肌酐含量测定 取早晨空腹第一次尿的中段尿样，测定其中硫胺素和肌酐含量，计算出硫胺素/肌酐比值。判断标准为

﹤2mg/g 不足 27-65mg 低 66-129 适宜 ﹥130 充足

3.红细胞转酮酶活性试验(效应试验) 五碳糖 六碳糖 转酮酶

﹥25% 缺乏 ﹥16% 不足

(五)需要量与供给量

需要量：最低需要量和热能代谢成正比 最低需要量： 0.33mg/1000Kcal

2.供给量：我国0.5～0.6mg/1000Kcal

中国居民膳食VB1参考摄入量mg/d 年龄 RNI 0~ 0.2 0.5~ 0.3 1~ 0.6 4~ 0.7 7~ 0.9 11~ 男 1.2 女 14~ 1.5 18 1.4 1.3 孕妇 乳母 1.8

(六)食物来源

大多数天然食物中均含有硫胺素，但含量不同 动物食物：内脏含量高mg/100g 谷类：谷类外皮含量高 果蔬蛋奶含量不高

动物性食品中VB1含量mg/100g 食物名称 含量 猪肉(瘦) 0.54 奶粉 0.12 肥瘦 0.22 鸡蛋(白) 0.09 猪肝 0.21 鸡蛋(红) 0.13 猪肾 0.40 带鱼 0.02 牛肉(瘦) 0.07 鲤鱼 0.03 羊肉(瘦) 鸡肉 羊肝 0.42 鸭肉 牛奶

粮谷类食品中VB1含量mg/100g 食物名称 含量 稻米(特) 0.08 黄玉米粉 0.34 标一 0.16 白玉米粉 0.26 标二 0.22 花生仁 0.72 标三 0.32 葵花籽仁 1.89 小麦粉 0.28 松子 0.41 小麦胚粉 3.50 黄豆 小米 0.33 豆腐皮 0.31 燕麦片 0.30 榛子 0.21

蔬菜类食品中VB1含量mg/100g 食物名称 含量 四季豆 0.15 黄瓜 0.02 豌豆 0.43 辣椒 0.03 大白菜 0.06 茄子 菜花 韭菜 芹菜 橘子 0.24 小白菜 圆白菜 冬瓜 0.01

二、维生素B2

(一)结构与性质

维生素B2又叫核黄素(riboflavin)。是核醇与6.7一二甲基异咯嗪的缩合物

核黄素：R=H OH | FMN: R=-P-OH ‖ O FAD: R=-ADP CH2OR C H N NH H3C 7 6 10 4 9 1

核黄素为橙黄色结晶化合物，溶于水，但溶解度很低，水溶液呈现黄绿色荧光

核黄素对热安定，120℃加热6小时，仅有少量分解，在碱性溶液中较易破坏，在光照及紫外线照射下，可以引起不可逆分解

核黄素味苦，在240℃时变暗色，熔点为275℃～282℃，并在此温度下引起破坏

核黄素的异咯嗪上第1位及第10位N原子与活泼的双键相连，能接受氢而被还原成无色产物，还原后很容易再脱氢，因此具有可逆的氧化还原特性

(二)生理功能

核黄素具有可逆的氧化还原特性，在组织中通过参与构成各种黄素酶的辅酶，即FMN与FAD而发挥它在生物氧化过程中的递氢作用。以此表现出它对物质代谢过程的重大影响

与组织的呼吸过程有关 与呼吸链连结的NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、L-乳酸酶、细胞色素C氧化酶、α-羧酸脱氢酶等，都需要FAD或FMN作为递氢体

丙酮酸 辅酶A 乙酰coA 丙酮酸脱羧反应的总反应式

2.参与碳水化物的中间代谢

3.与激素有关 作为递氢体，核黄素参与如下酶的构成：氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶、琥珀酸脱氢酶复合体、谷胱甘肽还原酶，而这类酶和某些激素的合成、分泌关系密切

4.促进色氨酸转化为烟酸，VB6转变为磷酸吡哆醛

5.维持体内还原型谷胱甘肽的浓度，参与体内的抗氧化防御系统

参与药物代谢 提高机体对环境的适应能力

(三)核黄素缺乏病

由于核黄素对代谢的巨大影响，如果没有核黄素，那么细胞的生长就会停止

核黄素参与多种酶的构成，因而核黄素缺乏症的表现也就多种多样

唇舌损害

1)舌炎 特殊，有诊断价值。舌面红肿有裂隙，舌乳头肥厚或变平。轻者仅及舌中部，呈深浅不等的红斑，分布对称,整齐而境界明显，称为地图舌

重者全舌均呈紫红色，肿胀明显，患者自觉疼痛，常影响进食

2)唇炎 多见，嘴唇微肿、脱屑、色素沉着，裂隙等

3)口角炎 多见，口角呈乳白色糜烂及裂隙，常有小脓泡及结痂，有痛感

维生素B2缺乏

口角炎，示口角糜烂

2.阴囊炎

3.眼部症状 1)视力模糊，怕光流泪 2)角膜周围小血管增生

(四)营养水平鉴定

红细胞中核黄素含量 <14 mg/dl 缺乏 >20 mg/dl 良好

2.尿负荷试验 口服5mgVitB24小时尿排出量小于350mg则不是

3.尿核黄素机酐比值mg/g(机酐) ＜27 不足 27-79 低 80-269 适宜 ＞270 高

4.谷胱甘肽还原酶活性

VitB2缺乏，则酶活性下降，若加入VitB2则谷胱甘肽还原酶活性将回复升高。VitB2充足，则此酶活性达饱和，这时即便加入VitB2,其活性也不会升高

因此可以用加入VitB2后，谷胱甘肽还原酶活性增加的程度表示VitB2的营养状况

用活性系数AC表示 加入FAD后酶活性 AC= 加入FAD前酶活性 若>1.2则VitB2不足

(五)需要量

和能量代谢有关。最低需要量为0.25mg/1000Kcal。但实际上，当按0.25mg/1000Kcal 供给时，则有明显的缺乏症表现

维生素B2的需要量还受下列因素影响

低蛋白饮食情况下，维生素B2需量大 高脂肪饮食时维生素B2需要量大 劳动强度大、情绪紧张需要量大

(六)供给量

WHO0.6mg/1000Kcal 我国同维生素B1的供给量

(七)食物来源

核黄素存在于动植物食品中。动物性食品、绿叶蔬菜和豆类含一定量的维生素B2，但谷类和豆类含量少

部分食物核黄素含量(mg/100g) 食物 含量 大米 0.05 油菜 0.11 小麦粉 0.08 橘子 0.02 挂面 0.03 梨 馒头 0.07 猪肉(肥瘦) 0.16 黄豆 0.20 猪肝 2.08 大白菜 牛奶 0.14 菠菜 鸡蛋 0.32

三、维生素PP

(一)结构和性质

维生素PP又称维生素B5、烟酸、尼克酸，是一类具有烟酸活性的吡啶-3-羧酸衍生物的总称，有尼克酸和尼克酰胺两种形式

烟酸是不吸湿、稳定的白色结晶，在280℃升华而不分解、能溶于水及醇，但不溶于醚。烟酸不被光、空气和热破坏，对碱也稳定

烟酸吡啶环上的第4~5碳之间的双键可以被还原，因此也具有可逆的氧化还原特性

(二)生理功能

在体内，烟酸与磷酸核糖焦磷酸结合成辅酶ⅠNAD DAD再和ATP反应生成辅酶ⅡNADP，它们是脱氢酶的辅酶，是生物氧化过程中不可缺少的递氢体

合成体内脱氢酶的辅酶(NAD、NADP)参与体内生物氧化过程 维持皮肤和神经系统的健康

以辅酶Ⅰ的形式参与蛋白质核糖基化过程，与DNA复制、修复核细胞分化有关

作为葡萄糖耐量因子的组分，促进胰岛素反应

抑制胆固醇的合成，促进胆固醇在线粒体的氧化，降低血清胆固醇浓度 扩张血管作用

(三)缺乏症

维生素PP缺乏可引起癞皮病，患者早期常出现前驱症状如体重减轻、疲乏无力，失眠、记忆力差和工作能力减退等

典型症状常在夏秋季日光照射时发作，表现为皮炎(Dermatitis)、腹泻(Diarrhorea)与痴呆(Dementia)，故又称3D症

皮炎 常在肢体暴露部位对称出现，一手背、腕、前臂、手指、踝部多见

1)急性表现 皮损初起时颜色绯红发痒，甚似晒斑，其后皮肤迅速变为红褐色，有明显浮肿，刻板又皮疹及表皮破溃，形成渗出性创面，以诱发继发性感染

2)慢性 浮肿较轻或不显著，但色素沉着更深，在易受磨损处如肘、指节、膝等部位的皮肤往往增厚，肤色棕黑，角化过度，并有干燥脱屑现象

癞皮病 示色素沉着、脱屑

癞皮病 示色素沉着

癞皮病 示色素沉着、脱屑

癞皮病 示色素沉着、脱屑

癞皮病 示色素沉着、脱屑

2.消化系统

1)舌炎 早期舌边缘充血水肿，其后全舌红肿，称杨梅舌，可累及口腔粘膜、咽喉及食道,上皮脱落并有表浅溃疡，引起疼痛及进食吞咽困难

癞皮病 示杨梅舌

2)腹泻 食欲不振、恶心、呕吐、腹痛腹泻，大便呈水样或糊状，次数不等,量多而有恶臭

3.精神神经症状

1)外周神经炎如四肢麻木，烧灼感，腓肠肌压痛等

2)中枢神经症状：烦躁、焦虑、抑郁、健忘，失眠及感觉异常等，少数病人有性格改变或精神症状，重者可有嗜睡、谵妄或神志不清，甚至痴呆

4.其他症状 女性可有阴道炎及月经失调，男性排尿时有烧灼感，性欲下降

1)血管扩张 大剂量服用烟酸(不包括烟酰胺)可产生血管扩张症状，如颜面潮红、头晕眼花、皮肤瘙痒等

2)胃肠道反应 大剂量服用姻酸还伴随引起非特异性胃肠道反应,如恶心、呕吐等，服用姻酸缓释制剂更为明显

3)肝功能异常 口服过量烟酸可引起黄疽、血清转氨酶升高，严重者出现暴发性肝炎、肝性脑昏迷、脂肪肝等

4)其他 大剂量服用姻酸还可引起葡萄糖耐量变化、视觉模糊等副作用

(四)营养水平鉴定

尿中N-甲基烟酸胺排出量。24小时排出量 ＜5.8μmol 缺乏6.8~17.5μmol 为低水平

2.负荷试验50mg ＜2.0mg 缺乏2.0~2.9mg 不足3.0~3.9mg 正常

3.红细胞辅酶Ⅰ含量 红细胞辅酶Ⅰ含量/辅酶Ⅱ小于1.0时，表示有烟酸缺乏的危险

(五)供给量

维生素PP的供给量和能量代谢相关，与B1、B2的供给量成10倍的关系具体数量为