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维生素

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制成药丸的孕妇用维生素

维他命英语:Vitamin)是一系列有机化合物的统称,俗称「维他命」。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。

维生素不能像糖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;适量摄取维生素可以保持身体强壮健康;过量摄取维生素却会导致中毒[1]

名称[编辑]

维生素(Vitamin)这个词是波兰化学家卡西米尔·冯克于1912年最先提出的,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(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”。当维生素缺乏时,会出现特定症状的缺乏症候群,一旦补充该维生素则可解除之。一般维生素的需要量皆甚少,多吃无益。当过量摄入,则有中毒的疑虑,尤其是脂溶性维生素。

必需维生素定义[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:动物体自身不可合成或合成量不足以生理所需(维生素D人体经紫外线照射可以合成,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:动物体所需量很少,但是可以发挥巨大作用,通常在体内扮演辅酶及辅因子的角色。
  • 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,动物将呈现特有的病态。

不同动物对各种维生素需要及合成能力各有不同,例: 1.维生素C在多数哺乳动物皆可自行合成满足身体所需,但在人类及天竺鼠则缺乏相关酶系合成,只能由膳食中提供。 2.猫科动物无法自行合成牛磺酸,对猫而言牛磺酸为必需维生素。 3.反刍动物虽无法合成维生素B群,但通过瘤胃微生物的帮忙,可以得到维持生理所需维生素。

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。 中国历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年英国海军军医詹姆斯·林德总结以前的经验,提出了用柠檬预防坏血病的方法。

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,由于当时尚不知其化学本质,只知道是维持生命所必须的一种胺类(amine)。因此他提出了抗脚气病、抗坏血病、抗癞皮病、抗佝偻病的四种物质,称其为“生命胺(Vitamine)”。以后陆续发现很多种维持生命所必须的物质,但他们并不是胺类,因而将其最后一个字母“e”取消,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发现,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,且容易在烹调中遇热破坏;“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)。

通称 等效名称 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
维生素A 视黄醇视黄醛类胡萝卜素β-胡萝卜素 脂溶 600µg
女性建议500µg
第三孕期女性建议600µg
哺乳需求女性建议900µg
夜盲症
干眼症
保护身体上皮黏膜
视神经萎缩角膜软化症[4]
3 mg 维生素A过多症
维生素B1 硫胺素 水溶 1.2 mg 脚气病神经炎魏尼凯氏失语症 N/D[5] ?
维生素B2 核黄素 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 ?
维生素B3 烟酸烟酰胺[6] 水溶 16.0 mg 糙皮病
失眠口腔溃疡癞皮病等
35.0 mg
维生素B5 泛酸 水溶 5.0 mg[7] 感觉异常肌肉痉挛过敏性湿疹 N/D ?
维生素B6 吡哆醇吡哆醛吡哆胺 水溶 1.3-1.7 mg 贫血[8] 100 mg 肌肉运动知觉损伤、神经系统受损
维生素B7 生物素 水溶 30.0 µg 皮肤炎肠炎 N/D ?
维生素B9 叶酸 水溶 400 µg 妊娠期间缺乏维生素B9可导致出生缺陷,例如婴儿神经管缺陷;恶性贫血 1 mg (参考维生素B6的营养缺乏病)
维生素B12 钴胺素羟基钴胺甲基钴胺 水溶 2.4 µg 巨幼细胞性贫血[9]
恶性贫血
N/D ?
维生素C 抗坏血酸 水溶 90.0 mg 坏血病 2 g 维生素C摄入过量
维生素D 胆利钙素 脂溶 5.0 µg-10 µg[10] 佝偻病骨质软化病(佝偻病) 50 µg 维生素D过多症
维生素E 生育酚三双键生育酚 脂溶 15.0 mg 维生素E缺乏非常少见;然而,新生婴儿缺乏此维生素会罹患溶血性贫血[11]不育症, 习惯性流产 1,000 mg ?
维生素K 叶绿醌(维生素K1)、甲萘醌(维生素K2) 脂溶 120 µg 出血倾向凝血酶缺乏,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 鱼肝油红凤菜红萝卜地瓜叶菠菜秋葵、动物肝脏、麦麸、哈密瓜水蜜桃芒果
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。 肉类、酵母肝脏大豆、糙米、胚芽米、米糠、芝麻、腰果、燕麦
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、牡蛎、牛奶、乳酪
水溶性 烟酸
维生素B3
由Conrad Elvehjem在1937年发现。也被称为维生素P、维生素PP烟碱酸尼古丁酸 谷物肝脏米糠、蛋、牛奶、起士、乳酪
水溶性 泛酸
维生素B5
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、蛋类、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、全麦面包 生物素缺乏主要见于长期生食鸡蛋者
水溶性 叶酸
维生素B9
也被称为蝶酰谷氨酸蝶酸单麸胺酸维生素M叶精 蔬菜、坚果类、豆类
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、鱼类、肉类、蛋类
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。又称阳光维生素 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[12]
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 胚芽蛋黄植物油、坚果类、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[13]

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。缺乏维生素不会直接致死,但是由于新陈代谢紊乱会导致很多病征引发相关病而亡:

  • 维生素A ——夜盲症干眼症、身体上皮黏膜异常、视神经萎缩等,还会引起皮肤干燥粗糙,抵抗力弱,头发干燥,指甲易断裂等症状,还容易造成抵抗力弱,易生病;
  • 维生素B1 ——神经炎脚气病魏尼凯氏失语症等,还可引起便秘、消化不良,注意力不集中、健忘,肌肉疼痛无力,情绪不稳定,食欲减退,容易疲倦等;
  • 维生素B2 ——脂溢性皮炎口腔炎,长青春痘,头发分叉断裂,指甲断裂,眼睛布满血丝等;
  • 维生素B3 ——失眠口腔溃疡皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)、痴呆(depression)(由于此三系统症状英文名词的开头字母均为“D”字,故又称为癞皮病“3D”症状),皮肤炎、红疹、脱皮,食欲差、腹泻,精神紧张、躁动不安,易疲倦,皮肤粗糙易产生皱纹等;
  • 维生素B5 ——忧郁、焦虑,肌肉容易抽筋,失眠、容易疲倦,头发容易枯黄断裂,食欲不振、消化不良、十二指肠溃疡,手脚末梢有刺麻感等;
  • 维生素B6 ——肌肉痉挛、过敏性湿疹,暴躁易怒,经前症候群,皮肤炎,情绪不稳定,贫血等;
  • 维生素B7 ——毛发变细、失去光泽、皮肤干燥、鳞片状皮炎、红色皮疹、食欲减退、恶心、呕吐、舌乳头萎缩、黏膜变灰、麻木;
  • 维生素B9 ——恶性贫血;胎儿产生先天性缺陷,虚弱无力,失眠
  • 维生素B12——恶性贫血,记忆力减退,月经不调,肌肉无力,胃肠障碍,食欲不振、体重减轻;
  • 维生素C ——坏血病
  • 维生素D ——软骨病佝偻病);
  • 维生素E ——溶血性贫血、不育症习惯性流产等;
  • 维生素K ——凝血酶原缺乏,肝内合成第Ⅶ因子减少,不易止血,胃肠不适,严重腹泻等

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在正式的介绍上不称为维生素。
  • 维生素K——氯胺酮作为镇静剂在某些娱乐性药物毒品)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”。
  • 维生素P—一种黄酮类化合物,在1930年代中期到1950年代早期被称为维生素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——这是对治疗阳痿的药物西地那非Sildenafil Citrate,商品名:万艾可/威而钢/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并喹啉醌(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]

参考文献[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[失效链接] The National Academies, 2001.
  4. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin A 互联网档案馆存档,存档日期2008-05-17.
  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[失效链接]).
  6. ^ 周, 爱儒; 查, 锡良; 药; 立波. 维生素与无机盐. 生物化学与分子生物学 第8版. 北京: 人民卫生出版社. 2013年3月. ISBN 9787117172141. OCLC 910336582. 
  7. ^ 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[失效链接]).
  8. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B6
  9. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B12
  10. ^ Value represents suggested intake without adequate sunlight exposure (see Dietary Reference Intakes: Vitamins[失效链接]).
  11. ^ The Merck Manual: Nutritional Disorders: Vitamin Introduction Please select specific vitamins from the list at the top of the page.
  12. ^ 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. 
  13. ^ Bentley R, Meganathan R. Biosynthesis of vitamin K (menaquinone) in bacteria (PDF). Microbiol. Rev. 1982, 46 (3): 241–80. PMC 281544. PMID 6127606. 

外部链接[编辑]