维生素

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製成藥丸的孕婦用維生素

维生素英语Vitamin)是一系列有机化合物的统称。它们是生物体所需要的微量营养成分,而一般又无法由生物体自己生产,需要通过饮食等手段获得。

维生素不能像醣类蛋白质脂肪那样可以产生能量,组成细胞,但是它们对生物体的新陈代谢起调节作用。缺乏维生素会导致严重的健康问题;適量攝取維生素可以保持身體強壯健康;過量攝取維生素卻會導致中毒[1]

名称[编辑]

维生素有時會直接音譯成為“维他命”(Vitamin),但「維生素」是營養學上的正式稱呼。维生素(Vitamin)这个词是波兰化学家卡西米尔·冯克最先提出的,是由拉丁文的生命(Vita)和氨(-amin )缩写而得,因为他当时认为维生素中都属于胺类(后来证明并非如此,但是名称仍然被保留了下来)。在中文中,曾经被翻译为威达敏(陈宰均译)、维生素(高似兰译)、生活素及维他命(直接音译)。维生素有“维持生命的营养素”的意思;而维他命被有人解释为“唯有它才可以保命”。當維生素缺乏時,會出現特定症狀的缺乏症候群,一旦補充該維生素則可解除之。一般維生素的需要量皆甚少,多吃無益。當過量攝入,則有中毒的疑慮,尤其是脂溶性維生素。

必需维生素定義[编辑]

维生素的定义中要求维生素满足四个特点才可以称之为必需维生素。

  • 外源性:動物体自身不可合成或合成量不足以生理所需(维生素D人体經紫外線照射可以合成,但是由于较重要,仍被作为必需维生素),需要通过食物补充。
  • 微量性:動物体所需量很少,但是可以发挥巨大作用,通常在體內扮演輔酶及輔因子的角色。
  • 调节性:维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变。
  • 特异性:缺乏了某种维生素后,動物将呈现特有的病态。

不同動物對各種維生素需要及合成能力各有不同,例: 1.維生素C在多數哺乳動物皆可自行合成滿足身體所需,但在人類及天竺鼠則缺乏相關酶系合成,只能由饍食中提供。 2.貓科動物無法自行合成牛磺酸,對貓而言牛磺酸為必需维生素。 3.反芻動物雖無法合成維生素B群,但通過瘤胃微生物的幫忙,可以得到維持生理所需維生素。

历史[编辑]

由于维生素对人类生命活动的重要作用,人类很早就意识到它的存在。 中國歷史唐朝医学家孙思邈曾经指出,用动物肝脏防治夜盲症,用谷皮汤熬粥防治脚气病。

1747年英國海军军医詹姆斯·林德总结以前的经验,提出了用柠檬预防坏血病的方法,但是他还不知到究竟是什么物质对坏血病有抵抗作用。

1912年,波兰化学家卡西米尔·冯克米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质(硫胺),他称之为Vitamin,这是第一次对维生素命名。

随着分析科学和医学技术的进步,越来越多的维生素被發现,人们开始用字母来区别不同的维生素,出现了维生素A、维生素B1等名称(在汉语中,曾经使用维生素甲、维生素乙这样的说法,但现在已经基本不再被使用)。

人类所需重要维生素[编辑]

维生素分为两种,水溶性维生素和脂溶性维生素。“水溶性维生素”易溶于水而不易溶于非极性有机溶剂,吸收后体内贮存很少,过量的多从尿中排出,且容易在烹調中遇熱破壞;“脂溶性维生素”易溶于非极性有机溶剂,而不易溶于水,可随脂肪为人体吸收并在体内储积,排泄率不高。每一种维生素通常会产生多种反应,因此大多数维生素都有多种功能[2]

人体一共需要13种维生素,其中包括4种脂溶性维生素(维生素A,D,E,K)和9种水溶性维生素(8种维生素B,维生素C)。

通稱 同效维生素化学名称 溶解性 推荐饮食中摄取量
(男性,年龄19–70)[3]
营养缺乏病 最大摄取量
(UL/day)[3]
过量疾病
維生素A 視黃醇視黃醛類胡蘿蔔素β-胡蘿蔔素 脂溶 600µg
女性建議500µg
第三孕期女性建議600µg
哺乳需求女性建議900µg
夜盲症
乾眼症
視神經萎縮角膜软化症[4]
3 mg 维生素A过多症
維生素B1 硫胺素 水溶 1.2 mg 腳氣病神經炎魏尼凱氏失語症 N/D[5] ?
維生素B2 核黃素 水溶 1.3 mg 口腔溃疡
皮炎
口角炎
角膜炎
舌炎脂溢性皮炎口腔炎
N/D ?
維生素B3 烟酸菸鹼酸 水溶 16.0 mg 糙皮病
失眠口腔潰瘍癩皮病等
35.0 mg
維生素B5 泛酸 水溶 5.0 mg[6] 感覺異常肌肉痙攣過敏性濕疹 N/D ?
維生素B6 吡哆醇吡哆醛吡哆胺 水溶 1.3-1.7 mg 貧血[7] 100 mg 本體減值、神經系統受損
維生素B7 生物素 水溶 30.0 µg 皮膚炎腸炎 N/D ?
維生素B9 葉酸 水溶 400 µg 妊娠期間缺乏維生素B9可導致出生缺陷,例如嬰兒神經管缺陷;惡性貧血 1 mg (參考維生素B6的營養缺乏病)
維生素B12 鈷胺素羥基鈷胺甲基鈷胺 水溶 2.4 µg 巨幼細胞性貧血[8]
惡性貧血
N/D ?
維生素C 抗壞血酸 水溶 90.0 mg 壞血病 2 g 參考維生素C攝入過量
維生素D 膽利鈣素 脂溶 5.0 µg-10 µg[9] 佝僂病骨質軟化病(佝僂病) 50 µg 维生素D过多症
維生素E 生育酚三雙鍵生育酚 脂溶 15.0 mg 維生素E缺乏非常少見;然而,新生嬰兒缺乏此維生素會罹患溶血性貧血[10]不育症, 習慣性流產 1,000 mg ?
維生素K 葉綠醌(維生素K1)、甲萘醌(維生素K2) 脂溶 120 µg 出血傾向凝血酶缺乏,不易止血 N/D ?

分类列表[编辑]

分类 名称 发现及别称 来源 备注
脂溶性 视黄醇
维生素A
由Elmer McCollum和M. Davis在1912年到1914年之间发现。并不是单一的化合物,而是一系列视黄醇的衍生物(视黄醇亦被译作维生素A醇松香油),别称抗干眼病维生素 鱼肝油蔬菜、動物肝臟、
水溶性 硫胺
维生素B1
卡西米尔·冯克在1912年发现(一说1911年)。在生物体内通常以硫胺焦磷酸盐(TPP)的形式存在。 肉類、酵母肝脏大豆、糙米、胚芽米、米糠、芝麻、腰果、燕麥
水溶性 核黄素
维生素B2
由D. T. Smith和E. G. Hendrick在1926年发现。也被称为维生素G 酵母菌蔬菜、蛋类、牡蠣、牛奶、乳酪
水溶性 烟酸
维生素B5
由Conrad Elvehjem在1937年发现。也被称为维生素P维生素PP菸鹼酸尼古丁酸 谷物肝脏米糠、蛋、牛奶、起士、乳酪
水溶性 泛酸
维生素B3
由Roger Williams在1933年发现。亦称为遍多酸 酵母谷物肝脏蔬菜
水溶性 吡哆醇
维生素B6
由Paul Gyorgy在1934年发现。包括吡哆醇吡哆醛吡哆胺 酵母牛肉胚芽、蛋類、乳制品
水溶性 生物素
维生素B7
也被称为维生素H或辅酶R 酵母菌肝脏、全麥麵包
水溶性 叶酸
维生素B9
也被称为蝶酰谷氨酸蝶酸單麩胺酸维生素M叶精 蔬菜、堅果類、豆類
水溶性 钴胺素
维生素B12
由Karl Folkers和Alexander Todd在1948年发现。也被称为氰钴胺辅酶B12 肝脏、鱼類、肉類、蛋類
水溶性 胆碱 由Maurice Gobley在1850年发现。维生素B族之一 肝脏、蛋黄、乳制品、大豆
水溶性 肌醇 环己六醇、维生素B-h 心脏肉类
水溶性 抗坏血酸
维生素C
詹姆斯·林德在1747年发现。亦称为抗坏血酸 新鲜蔬菜、水果
脂溶性 钙化醇
维生素D
由Edward Mellanby在1922年发现。亦称为骨化醇、抗佝偻病维生素,主要有维生素D2麦角钙化醇维生素D3胆钙化醇。这是唯一一种人体可以少量合成的维生素。又稱陽光維生素 鱼肝油蛋黄、乳制品、酵母菌 维生素D3可以利用微量紫外线照射胆固醇合成[11]
脂溶性 生育酚
维生素E
由Herbert Evans及Katherine Bishop在1922年发现。主要有α、β、γ、δ四种 胚芽蛋黃植物油、堅果類、鱼类
脂溶性 萘醌
维生素K
由Henrik Dam在1929年发现。是一系列萘醌的衍生物的统称,主要有天然的来自植物的维生素K1、来自动物的维生素K2以及人工合成的维生素K3维生素K4。又被称为凝血维生素 菠菜苜蓿白菜、肝脏 维生素K2可以由肠道大肠杆菌合成[12]

维生素缺乏或过量[编辑]

人体会储藏脂溶性维生素,所以摄入过量会积存在身体特别是肝脏中,有中毒危险。水溶性维生素会通过肾脏排泄,相对安全,但是也不可摄入过量,因为有可能超量的维生素会在体内发生其他生物化学反应。

通常从食物中正常摄取维生素不会存在过量的问题,但是食用过多维生素药品就有可能发生危险。

一般人体所需维生素量较少,只要注意平衡膳食一般不会导致维生素缺乏。缺乏维生素不会致死,但是由于新陈代谢紊乱会导致很多病征:

  • 维生素A ——夜盲症干眼症、视神经萎缩等,還會引起皮肤干燥粗糙,抵抗力弱,頭髮乾燥,指甲易斷裂等癥狀,還容易造成抵抗力弱,易生病;
  • 维生素B1 ——神经炎脚气病魏尼凯氏失语症等,還可引起便秘、消化不良,注意力不集中、健忘,肌肉疼痛無力,情緒不穩定,食慾減退,容易疲倦等;
  • 维生素B2 ——脂溢性皮炎口腔炎,長青春痘,頭髮分叉斷裂,指甲斷裂,眼睛佈滿血絲等;
  • 维生素B3 ——失眠口腔溃疡癞皮病,皮膚炎、紅疹、脫皮,食慾差、腹瀉,精神緊張、躁動不安,易疲倦,皮膚粗糙易產生皺紋等;
  • 维生素B5 ——憂鬱、焦慮,肌肉容易抽筋,失眠、容易疲倦,頭髮容易枯黃斷裂,食慾不振、消化不良、十二指腸潰瘍,手腳末梢有刺麻感等;
  • 维生素B6 ——肌肉痉挛、过敏性湿疹,暴躁易怒,經前癥候群,皮膚炎,情緒不穩定,貧血等;
  • 维生素B7 ——
  • 维生素B9 ——恶性贫血;胎兒產生先天性缺陷,虛弱無力,失眠
  • 维生素B12——恶性贫血,記憶力減退,月經不調,肌肉無力,胃腸障礙,食慾不振、體重減輕;
  • 维生素C ——坏血病
  • 维生素D ——软骨病佝偻病);
  • 维生素E ——溶血性貧血、不育症习惯性流产等;
  • 维生素K ——凝血酶缺乏,不易止血,胃腸不適,嚴重腹瀉等

一旦患有维生素缺乏病征,需要在医生指导下补充维生素药品或服用富含维生素的食品。

“伪”维生素[编辑]

在维生素的发现过程中,有些化合物被误认为是维生素,但是并不满足维生素的定义,还有些化合物因为商业利益而被故意错误地命名为维生素:

  • 维生素B族中有一些化合物曾经被认为是维生素,如维生素B4腺嘌呤)等。
  • 维生素F——最初是用于表示人体必需而又不能自身合成的必需脂肪酸,因为脂肪酸的英文名称(Fatty Acid)以F开头。但是因为它其实是构成脂肪的主要成分,而脂肪在生物体内也是一种能量来源,并组成细胞,所以维生素F在正式的介紹上不稱為維生素。
  • 维生素K——氯胺酮作为镇静剂在某些娛樂性藥物毒品)的成分中被标为维生素K,但是它并不是真正的维生素K,它被俗称为“K它命”。
  • 維生素P—一種黃酮類化合物,在1930年代中期到1950年代早期被稱為維生素P
  • 维生素Q——有些专家认为泛醌辅酶Q10)应该被看作一种维生素,其实它可以通过人体自身少量合成。
  • 维生素S——有些人建议将水杨酸邻羟基苯甲酸)命名为维生素SS是水杨酸Salicylic Acid的首字母)。
  • 维生素T——在一些自然医学的资料中被用来指代从芝麻中提取的物质,它没有单一而固定的成分,因此不可能成为维生素。而且它的功能和效果也没有明确的判断。在某些场合,维生素T作为睾丸酮(Testosterone)的俚语称呼。
  • 维生素U——某些制药企业使用维生素U来指代氯化甲硫氨基酸(Methylmethionine Sulfonium Chloride),这是一种抗溃疡剂,主要用于治疗胃溃疡十二指肠溃疡,它并不是人体必需的营养素。
  • 维生素V——这是对治疗陽痿的药物西地那非Sildenafil Citrate,商品名:万艾可/威而鋼/Viagra)的口语称呼。

在实际生活中,维生素经常被泛指为补充人体所需维生素和微量元素或其他营养物质的药物或其他产品,如很多生产多维元素片的厂商都将自己的产品直接标为维生素。

动物所需的维生素[编辑]

除了人类外,其他生物也需要微量的有机化合物来进行正常的新陈代谢。这些化合物对它们来说也是维生素,由于植物可以合成自身需要的有机物,所以一般仅讨论动物所需的维生素。

哺乳动物所需的维生素种类与人类比较相近。一个特例是抗坏血酸(维生素C),大多数哺乳动物都可以自身合成它,所以对它们来说,抗坏血酸就不是一种维生素。动物的亲缘关系越远,它们所需的维生素种类差别就越大。某些细菌需要腺嘌呤。2003年,有日本研究人员报道老鼠需要吡咯並喹啉醌(PQQ),他们也宣称PQQ是最新发现的人类必需维生素,2005年,有文献对这一看法提出了异议。

参见[编辑]

参考文獻[编辑]

  1. ^ http://www.uho.com.tw/hotnews.asp?aid=3936
  2. ^ Kutsky, R.J. (1973). Handbook of Vitamins and Hormones. New York:Van Nostrand Reinhold.
  3. ^ 3.0 3.1 Dietary Reference Intakes: Vitamins The National Academies, 2001.
  4. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin A
  5. ^ N/D= "Amount not determinable due to lack of data of adverse effects. Source of intake should be from food only to prevent high levels of intake"(see Dietary Reference Intakes: Vitamins).
  6. ^ Plain type indicates Adequate Intakes (A/I). "The AI is believed to cover the needs of all individuals, but a lack of data prevent being able to specify with confidence the percentage of individuals covered by this intake" (see Dietary Reference Intakes: Vitamins).
  7. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B6
  8. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B12
  9. ^ Value represents suggested intake without adequate sunlight exposure (see Dietary Reference Intakes: Vitamins).
  10. ^ The Merck Manual: Nutritional Disorders: Vitamin Introduction Please select specific vitamins from the list at the top of the page.
  11. ^ Hume, Eleanor Margaret; Lucas, Nathaniel Sampson; Smith, Hannah Henderson. On the Absorption of Vitamin D from the Skin. Biochemical Journal. 1927, 21 (2): 362–367. PMC 1251921. PMID 16743844. 
  12. ^ Bentley R, Meganathan R. Biosynthesis of vitamin K (menaquinone) in bacteria. Microbiol. Rev. 1982, 46 (3): 241–80. PMC 281544. PMID 6127606. 

外部链接[编辑]