维生素

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  维生素英语:Vitamin),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。

  维生素有时会直接音译成为“维他命”(Vitamin),但“维生素”是营养学上的正式称呼。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”。当维生素缺乏时,会出现特定症状的缺乏综合症,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

  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。

  1. 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。
  2. 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。
  3. 调节性:维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变。
  4. 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

  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。 中国历史的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,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·冯克从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)。

人类所需重要维生素

  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。

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 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)
营养缺乏病 最大摄取量
(UL/day)
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
视神经萎缩角膜软化症
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
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 烟酸菸硷酸 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 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 100 mg 本体减值、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
恶性贫血
N/D
维生素C 抗坏血酸 水溶 90.0 mg 坏血病 2 g 参考维生素C摄入过量
维生素D 胆利钙素 脂溶 5.0 μg-10 μg 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

维生素缺乏或过量

  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,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 ——失眠口腔溃疡癞皮病,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 ——
  • 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 ——凝血酶缺乏,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

  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。