511维生素的概念和特点.doc

维生素 5.1概述5.1.1维生素的概念和特点维生素（Vitamin）是人和动物维持正常的生理功能所必需的一类有机化合物。维生素不参与机体内各种组织器官的组成，也不能为机体提供能量，它们主要以辅酶形式参与细胞的物质代谢和能量代谢过程，缺乏时会引起机体代谢紊乱，导致特定的缺乏症或综合症，如缺乏VA时易患夜盲症（Night blindness）。Vitamin曾音译为“维他命”就充分说明其对人和动物健康的重要性。维生素除具有重要的生理作用外，有些维生素还可作为自由基的清除剂、风味物质的前体、还原剂以及参与褐变反应，从而影响食品的某些属性。人体所需的维生素大多数在体内不能合成，或即使能合成但合成的速度很慢，不能满足需要，加之维生素本身也在不断地代谢，所以必须由食物供给。食物中的维生素含量较低，许多维生素稳定性差，在食品加工、贮藏过程中常常损失较大。因此，要尽可能最大限度地保存食品中的维生素，避免其损失或与食品中其他组分间发生反应。5.1.2维生素的研究历史Wagnerhe和Flokers（1964）将维生素的研究大致分为三个历史阶段。第一阶段用特定食物治疗某些疾病。例如古希腊、罗马和阿拉伯人发现，在膳食中添加动物肝脏可治疗夜盲症（Night blindness）。16世纪和18世纪，人们发现橘子和柠檬可治疗坏病。1882年日本的Takaki将军观察到许多船员发生的脚气病（Beriberi）与摄食大米有关。当在膳食中添加肉、面包和蔬菜后，发病人数大大减少。第二阶段用动物诱发缺乏病。1987年，荷兰医生Eijikman观察到给小鸡饲喂精米会出现类似于人的脚气病的多发性神经炎；若补充糙米或米糠可预防这种疾病。Boas发现饲喂卵白的大鼠发生一种严重皮炎、脱毛和神经肌肉机能异常的综合症，用肝脏可治疗这种病。1907年，Holst和Frohlich报道了实验诱发的豚鼠坏血病。第三阶段人和动物必需营养因子的发现。1881年，Lunin研究发现含有乳蛋白、碳水化合物、脂类、食盐和水分的高纯合饲粮不能满足动物需要，认为可能与某些未知成分有关。1912年，Hopkins报道人和动物需要某些必需营养因子才能维持正常的生命活动，若缺乏会导致疾病。同年，Funk通过对因日粮而诱发的疾病的研究，成功地分离出抗脚气病因子，命名为“Vitamines”（即与生命有关的胺类），后来改为“Vitamin”。1929年，Eijikman 和Hopkins因在维生素研究领域的重大贡献而获诺贝尔医学奖。Hodgkin用X-线晶体学阐明了维生素B12的化学结构而获1964年诺贝尔化学奖。表5-1列举了维生素研究的主要历史年代。5.1.3维生素的分类与命名在维生素发现早期，因对它们了解甚少，一般按其先后顺序命名如A、B、C、D、E等；或根据其生理功能特征或化学结构特点等命名，例如维生素C称抗坏血病维生素，维生素B1因分子结构中含有硫和氨基，称为硫胺素。后来人们根据维生素在脂类溶剂或水中溶解性特征将其分为两大类：脂溶性维生素（Fat-soluble vitamins）和水溶性维生素（Water-soluble vitamins）。前者包括维生素A、D、E、K，后者包括维生素B 族和维生素C。表5-1 维生素研究的主要历史年代维生素首次分离来源发现分离阐明化学结构合成A鱼肝油1909193119311947胡萝卜素胡萝卜、棕榈油183119301950D鱼肝油、酵母1918193219361959E小麦胚芽油1922193619381938K苜蓿1929193919391939B1米糠1897192619361936B2鸡蛋卵白1920193319351935B6米糠1934193819381939B12肝脏、发酵产物1926194819561972烟酸肝脏1936（1894）1935（1911酸肝脏1931193819401940生物素肝脏1931193519421943叶酸肝脏1941194119461946C肾上腺皮质、柠檬1912192819331933胆碱猪胆汁19291849186718675.2脂溶性维生素（Fat-soluble vitamins）5.2.1维生素维生素A是一类由20个碳构成的具有活性的不饱和碳氢化合物，有多种形式（图5-1）。其羟基可被酯化或转化为醛或酸，也能以游离醇的状态存在。主要有维生素A1（视黄醇，Retinol）及其衍生物（醛、酸、酯）、维生素A2（脱氢视黄醇，Dehydroretinol）。(a) 维生素A1（视黄醇） (b) 维生素A2（脱氢视黄醇）图5-1 维生素A的化学结构（R = H或COCH3醋酸酯或CO(CH2)14CH3棕榈酸酯）维生素A1结构中存在共轭双键（异戊二烯类），有多种顺