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第六章维生素
第六章维生素
6.1概述
定义:
活细胞为了维持正常生理功能所必须但需要量极少的天然有机物质的总称
分类:
脂溶性维生素:
维生素A、维生素D、维生素E和维生素K(不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂,在体内蓄积,容易引起中毒,稳定性较高)
维生素水溶性维生素:
B族维生素和维生素C(可溶于水,不易在体内蓄积,很难引起中毒,稳定性较差)
•功能:
辅酶或辅酶前体:
如烟酸,叶酸等
•抗氧化剂:
VE,VC
•遗传调节因子:
VA,VD
•某些特殊功能:
VA-视觉功能
VC-血管弹性
6.2脂溶性维生素
6.2.1维生素A
一、概念:
又称视黄醇,是指含有视黄醇结构,并具有其生物活性的一大类物质,有维生素A1(视黄醇,全反式结构,其生物效价最高)和维生素A2(脱氢视黄醇,其生物效价为维生素A1的40%)。
二、稳定性:
1、无O2,120℃,保持12h仍很稳定
2、有O2时,加热4h即失活
3、紫外线,金属离子,O2均会加速其氧化
4、氧化酶可导致分解
5、一般的加热、碱性条件和弱酸性条件下比较稳定,但在无机强酸中极不稳定
三、功能:
维生素A一般是由天然物中分离而得。
维生素A具有促进生长发育与繁殖,延长寿命,维持人的视力正常,维护上皮组织结构的完整和健全等生理功能。
四、缺乏症:
夜盲症、干眼症、角膜软化、表皮细胞角化、失明等症状。
五、食物来源:
动物:
鱼肝油、鱼肉、牛肉、蛋黄、牛乳及乳制品
植物:
类胡萝卜素(维生素A原)
6.2.2维生素D
一、概念:
一些具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称,主要包括维生素D2和维生素D3两种,两者结构类似,相差仅-CH3和一个双键。
二、稳定性:
1、对热,碱较稳定
2、光照、氧气和酸存在下会迅速破坏。
3、油脂氧化酸败时也会引起VD破坏—由于油脂中的VD形成异物。
4、结晶的维生素D对热稳定。
三、功能:
1、维持血液中钙水平的恒定
2、骨的生长和重建
3、对骨、肾和小肠产生作用以影响血液中钙的水平。
四、缺乏症:
佝偻病(儿童)、骨质疏松症(老年人)、骨质软化症(成年人特别是孕妇、乳母和老人)和手足痉挛症
五、食物来源:
存在于动植物食品中,以鱼肝油中的含量最高,而在鸡蛋、牛乳、黄油等含量较少,日光浴也是机体合成维生素D的一个重要途径。
6.2.3维生素E
一、概念:
6—羟基苯并二氢吡喃的衍生物,包括生育酚(4种)和生育三烯酚(4种)。
二、生育酚的抗氧化能力,清除生成的自由基
抗氧化稳定性
生物体内
食品添加剂
α
从上到下减弱
从上到下
增强
β
r
δ
三、稳定性:
1、VE极易受分子氧和自由基氧化,因此可以充当抗氧化剂和自由基清除剂
2、VE对氧、氧化剂、强碱均不稳定
3、在食品的加工,包装,贮藏过程中,VE会大量损失(机械作用损失,氧化作用损失)
四、功能:
1、强效抗氧化剂
2、机体对抗自由基的主要屏障
3、具有预防LDL的氧化和延缓心脏疾病的产生
4、预防衰老和Parkinson’sdisease的加剧
五、缺乏症:
红细胞溶血
婴儿早产,溶血性贫血
神经肌肉功能障碍时间延长
肌肉萎缩症
纤维囊性乳房疾病
间歇性跛行
六、食物来源:
主要存在于植物性食品中。
在棉子油、玉米油、花生油、芝麻油以及菠菜、莴苣叶、甘薯等食物含量较多;在积鸡鸭、蛋类、豆类、坚果、植物种子、绿叶蔬菜中含量中等;在鱼肉动物性食品,水果及其他蔬菜中含量少。
6.2.4维生素K
一、概念:
维生素K是醌的衍生物,维生素K分为二大类,一类是脂溶性维生素,即从绿色植物中提取的维生素K1和从微生物中提取的维生素K2。
另一类是水溶性的维生素,由人工合成即维生素K3最重要的是维生素K1和K2。
二、稳定性:
1、维生素K是黄色粘稠油状物
2、可被空气中氧缓慢地氧化而分解
3、遇光则很快破坏
4、对碱不稳定,对热酸较稳定
三、功能:
1、维生素K控制血液凝结。
维生素K是四种凝血蛋白(凝血酶原、转变加速因子、抗血友病因子和司徒因子)在肝内合成必不可少的物质。
•2、缺乏维生素K会延迟血液凝固;引起新生儿出血病。
四、缺乏症:
缺乏导致血中凝血酶原含量下降,从而导致皮下组织和其它器官出血,而且会延长凝血时间。
五、食物来源:
1、K1在绿色蔬菜中含量丰富,鱼肉中维生素K含量较多。
2、VK2能由肠道中的细菌合成。
6.2.5总结
一、对于脂溶性维生素来说,人体易缺乏的顺序一般为
VD>VA>VE>VK。
二、脂溶性维生素缺乏症及来源
6.3水溶性维生素
概述:
溶于水
通常容易排泄
烹调过程中易损失
具有辅酶的功能
参与能量代谢
50-90%的B簇维生素通过吸收获得
常发生缺乏症
6.3.1维生素C
一、概念:
具有防止坏血病的功能,并具有显著酸味,故又名抗坏血酸。
具有强还原性,并可以理解出氢离子。
二、稳定性:
维生素C是最不稳定的维生素。
三、影响维生素C降解的因素:
1、O2浓度及催化剂:
①催化氧化时,降解速度正比与氧气的浓度。
②非催化氧化时,降解速度与氧气的浓度无正比关系,当PO2>0.4atm,反应趋于平衡。
③有催化剂时,氧化速度比自动氧化快2-3个数量级,厌氧时,金属离子对氧化速度无影响。
2、高浓度的糖、盐等溶液:
可减少溶解氧,使氧化速度减慢;半胱氨酸,多酚,果胶等对其有保护作用。
3、pH值:
VC在酸性溶液(pH<4)中较稳定,在碱性溶液(pH>7.6)中极不稳定。
4、温度及AW:
结晶VC在100℃不降解,而VC水溶液易氧化。
随T↑,V降解↑;AW↑,V降解↑。
5、酶:
如多酚氧化酶,VC氧化酶,H2O2酶,细胞色素氧化酶等可加速VC的氧化降解。
6、其它成分:
如花青素,黄烷醇,及多羟基酸如苹果酸,柠檬酸,聚磷酸等对VC有保护作用,亚硫酸盐对其也有保护作用。
四、功能:
还原剂(antioxidant)
促进铁的吸收
免疫功能
预防癌症
促进胶原合成
五、缺乏症:
牙龈肿胀出血,牙床溃烂、牙齿松动及贫血
坏血症(20-40d缺乏)
疲劳、针尖状出血症
六、食物来源:
VC广泛存在于果蔬中,猕猴桃和辣椒中含量最丰富。
6.3.2维生素VB1
一、概念:
即硫胺素,又称抗脚气病维生素。
它是由被取代的嘧啶和噻唑环通过亚甲基连接而成的一类化合物,它与盐酸可生成盐酸盐
稳定性:
是B族维生素中最不稳定者
二、稳定性与特性:
①具有酸-碱性质
②对热非常敏感,在碱性介质中加热易分解.
③能被VB1酶降解,同时,血红蛋白和肌红蛋白可作为降解的非酶催化剂.
④对光不敏感,在酸性条件下稳定,在碱性及中型介质中不稳定.
⑤其降解受AW影响极大,一般在AW为0.5-0.65范围降解最快.
三、降解性:
两环间亚甲基易与强亲核试剂反应
•与亚硝酸盐反应,使VB1失活
•在碱性条件下易降解,其降解机制为
四、功能:
维生素B1在机体内参加糖的代谢,它对维持正常的神经传导,以及心脏、消化系统的正常活动具有重要的作用。
五、缺乏症:
缺乏维生素B1易患脚气病或多发性神经炎,产生肌肉无力、感觉障碍、神经痛、影响心肌和脑组织的结构和功能,并且还会引起消化不良、食欲不振、便秘等病症。
六、食物来源:
粮谷类、豆类、酵母、动物性原料的内脏和鸡蛋中
6.3.3维生素VB2
一、概念:
维生素VB2又称核黄素,带有核糖醇侧链的异咯嗪衍生物,活性形式为FAD和FMN,生理作用是氧化还原辅酶,稳定性:
烹调加工中较稳定,储藏中损失小。
二、稳定性:
①对热稳定,对酸和中性pH也稳定,在120℃加热6h仅少量破坏。
②在碱性条件下迅速分解。
③在光照下转变为光黄素和光色素,并产生自由基,破坏其它营养成分产生异味,如牛奶的日光臭味即由此产生。
三、功能和缺乏症:
辅酶的组成成分
对机体内糖、蛋白质、脂肪代谢起着重要作用
缺乏时会发生口角炎、舌炎等
四、食物来源:
肠中细菌可以合成维生素B2,但为量不多。
动物肝、肾、心、蛋黄、乳类
绿色蔬菜、豆类VB2
6.3.4尼克酸(B5,维生素PP,烟酸,抗癞皮病因子)
一、概念:
尼克酸和尼克酰胺,在体内主要形式是具有生理活性的尼克酰胺。
稳定性:
最稳定的一种维生素,对光、热、酸、碱、氧均稳定。
主要损失途径:
溶水流失
二、功能及缺乏症:
NAD(辅酶Ⅰ)和NADP(辅酶Ⅱ)的组成成分,在糖酵解、脂肪合成和呼吸作用中起着重要的作用。
缺乏时患癞皮病(糙皮病)
三、食物来源:
动物性食品:
动物内脏
植物性食品:
全谷、种子、豆类
但以玉米为主食的人群,易于发生赖皮病,原因是玉米中的烟酸主要为结合型不能为人体吸收,同时玉米中色氨酸较低。
6.3.5维生素B6
一、概念:
化学名:
吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺
活性形式:
磷酸吡哆醇/醛/胺
稳定性:
烹调加工中有一定损失。
对热、强酸和强碱都很稳定;但在碱性溶液中对光敏感,尤其对紫外线
二、功能:
AA代谢中其辅酶的作用
在血红蛋白合成中起重要作用
促进人体对VB2、VB12、Fe、Zn的吸收
三、缺乏症:
可致眼、鼻与口腔周围皮肤脂滥性皮炎
四、食物来源:
白色肉类(如鸡肉和鱼肉),肝脏、豆类、坚果等,水果蔬菜(香蕉)
肠道中微生物(细菌)可合成,但其量甚微。
6.4维生素在加工和贮藏中的变化
•原料对食品加工中维生素含量的影响
•植物在不同采收期维生素含量不同
•采收和屠在后,内源性酶会分解维生素。
•加工前处理对食品中维生素含量的影响
•浸提,切碎,研磨等均会造成维生素的损失。
6.5食品添加剂的影响
1、有害物质
●亚硫酸盐:
破坏VB1
●碱类:
VB1、VC不稳定,在pH=9时,蛋糕烘烤VB1损失95%
●漂白剂:
能降低VA、VC和VE的含量
●硝酸盐或亚硝酸盐:
破坏VC、胡萝卜素、VBl和叶酸
●Cu2+、Fe3+:
破坏VC、VE、VB1、叶酸
2、有益物质
●亚硫酸盐:
保护VC、β-胡萝卜素
●VC:
提高VA、VE、VB1、叶酸的稳定性
●抗氧剂:
可保护VA、VD、β—胡萝卜素
6.6小结
维生素
生理功能
缺乏症状
良好食物来源
B1(硫胺素)
参与α-酮酸和2-酮糖氧化脱羧
脚气病,肌肉无力,厌食,心悸,心脏变大,水肿
酵母,猪肉
豆类,葵花籽油
B2(核黄素)
电子(氢)传递
唇干裂,口角炎,舌炎,口咽部粘膜充血水肿
动物肝脏,香肠,瘦肉,蘑菇
奶酪,奶油,无脂牛奶,牡蛎
B5
(尼克酸)
电子(氢)传递
癞皮病,腹泻,皮炎,痴呆或精神压抑
金枪鱼,动物肝脏,鸡胸脯肉,牛肉,比目鱼,蘑菇
B3泛酸
酰基转移反应
缺乏很少见:
呕吐,疲乏,手脚麻木、刺痛
蛋黄、肝脏、肾脏、酵母含量高
生物素
CO2转移反应羧化反应
缺乏少见:
常由于摄入生鸡蛋所致,厌食,恶心
消化道微生物合成;
酵母,肝脏,肾脏
B6吡哆素
氨基转移,脱羧
皮炎,舌炎,抽搐
牛排,豆类,土豆,香蕉
B11叶酸
一碳单位转移
巨幼红细胞性贫血,抑郁
绿叶菜类,豆类,肝脏
B12
(钴胺素)
巨幼红细胞性贫血,外周神经退化,皮肤过敏,舌炎
肉类,鱼类,贝壳
家禽,奶类
Vc抗坏血酸)
抗氧化,羟化酶的辅因子
坏血病,胃口差,疲乏无力,伤口愈合延迟,牙龈出血,
木瓜,橙汁,甜瓜,草莓、花椰菜、辣椒柚子汁
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