理论教育 营养均衡的重要元素:维生素和微量元素

营养均衡的重要元素:维生素和微量元素

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在这里主要介绍维生素B、维生素C与维生素E。微量的铜、铁离子可加快维生素C被破坏的速度。因为维生素C易被氧化,故一般认为其天然作用与此特性有关。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。也有报道称,服大剂量维生素C对抗癌有一定作用。每天摄入的维生素C超过1000毫克会导致腹泻、泌尿系统结石及不育症。长期大量口服维生素C,会发生恶心、呕吐等现象。

营养均衡的重要元素:维生素和微量元素

1.维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物

人体犹如一座极为复杂的化工厂,不断地进行着各种生化反应,其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性,必须有辅酶参加。已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。因此,维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为,最好的维生素是以“生物活性物质”的形式存在于人体组织中。

食物中维生素的含量较少,人体的需要量也不多,但却是绝不可少的物质。膳食中如缺乏维生素,就会引起人体代谢紊乱,以致发生维生素缺乏症。如缺乏维生素A会出现夜盲症、干眼病和皮肤干燥;缺乏维生素D可患佝偻病;缺乏维生素B1可得脚气病;缺乏维生素B2可患唇炎、口角炎、舌炎和阴囊炎;缺乏维生素P可患癞皮病;缺乏维生素B12可患恶性贫血;缺乏维生素C可患坏血病

维生素是个庞大的家族,就目前所知的维生素就有几十种,大致可分为水溶性和脂溶性两大类。有些物质在化学结构上类似于某种维生素,经过简单的代谢反应即可转变成维生素,此类物质称为维生素原,例如,β-胡萝卜素能转变为维生素A;7-脱氢胆固醇可转变为维生素D3。但要经许多复杂代谢反应才成为尼克酸的色氨酸则不能称为维生素原。由于水溶性维生素易溶于水而不易溶于非极性有机溶剂,因此水溶性维生素从肠道吸收后,通过循环进入机体需要的组织中,多余的部分大多由尿排出,在体内储存甚少。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。脂溶性维生素大部分由胆盐帮助吸收,循淋巴系统到体内各器官。体内可储存大量脂溶性维生素。维生素A和维生素D主要储存于肝脏,维生素E主要储存于体内脂肪组织,维生素K储存较少。

2.维生素的特点

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:

第一,外源性。人体自身不可合成(维生素D人体可以少量合成,但是由于较重要,仍被作为必需维生素),需要通过食物补充;

第二,微量性。人体所需量很少,但是可以发挥巨大作用;

第三,调节性。维生素必须能够调节人体新陈代谢或能量转变;

第四,特异性。缺乏了某种维生素后,人将呈现特有的病态。

根据这四个特点,人体一共需要13种维生素,也就是通常所说的13种必需维生素。在这里主要介绍维生素B、维生素C与维生素E。

(1)维生素B。维生素的发现是20世纪的伟大发现之一。1897年,C.艾克曼在爪哇发现只吃精磨的白米即可患脚气病,未经碾磨的糙米能治疗这种病,并发现可治脚气病的物质能用水或酒精提取,当时称这种物质为“水溶性B”。1906年,证明食物中含有除蛋白质、脂类、碳水化合物矿物质和水以外的“辅助因素”,其量很小,但为动物生长所必需。1911年,C.丰克鉴定出在糙米中能对抗脚气病的物质是胺类,它是维持生命所必需的,命名为“Vitamine”。即Vital(生命的)amine(胺),中文意思为“生命胺”。以后陆续发现许多维生素,它们的化学性质不同,生理功能不同;也发现许多维生素根本不含胺,不含氮,但丰克的命名延续使用下来了,只是将最后字母“e”去掉。

最初发现的维生素B,后来证实为维生素B复合体,经提纯分离发现,是几种物质,只是性质和在食品中的分布类似,且多数为辅酶。有的供给量需彼此平衡,如维生素B1、维生素B2和维生素P,否则会影响生理作用。维生素B复合体包括:泛酸、烟酸、生物素叶酸、维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、吡哆醇(维生素B6)和氰钴胺(维生素B12)。也有人将胆碱、肌醇、对氨基苯酸(对氨基苯甲酸)、肉毒碱、硫辛酸包括在维生素B复合体内。

(2)维生素C。维生素C又叫L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素,能够治疗坏血病,并且具有酸性,所以称作抗坏血酸。在柠檬汁、绿色植物及番茄中含量很高。抗坏血酸是单斜片晶或针晶,容易被氧化而生成脱氢坏血酸,而脱氢坏血酸仍具有维生素C的作用。在碱性溶液中,脱氢坏血酸分子中的内酯环容易被水解成二酮古洛糖酸。这种化合物在动物体内不能变成内酯型结构。在人体内最后生成草酸或与硫酸结合生成硫酸酯,从尿中排出。因此,二酮古洛糖酸不再具有生理活性。

1907年,挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现维生素C,1934年才获得纯品,现已可人工合成。维生素C是最不稳定的一种维生素,由于它容易被氧化,在食物贮藏或烹调过程中,甚至切碎新鲜蔬菜时维生素C都能被破坏。微量的铜、铁离子可加快维生素C被破坏的速度。因此,只有新鲜的蔬菜、水果或生拌菜才是维生素C的丰富来源。维生素C是无色晶体,熔点190~192℃,易溶于水,水溶液呈酸性,化学性质较活泼,遇热、碱和重金属离子容易分解,所以炒菜不可用铜锅和加热过久。

人体不能合成维生素C,故必须从食物中摄取,如果缺乏维生素C,则会发生坏血病。这是由于细胞间质生成障碍,而出现出血、牙齿松动、伤口不易愈合、易骨折等症状。由于维生素C在人体内的半衰期较长(大约16天),所以食用不含维生素C的食物3~4个月后才会出现坏血病。因为维生素C易被氧化,故一般认为其天然作用与此特性有关。维生素C与胶原的正常合成、体内酪氨酸代谢及铁的吸收有直接关系。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。

每天的需求量:成人每天需摄入50~100毫克。即半个番石榴,75克辣椒,90克花茎甘蓝,2个猕猴桃,150克草莓,1个柚子,125克茴香,150克菜花或200毫升橙汁

功效:维生素C能够捕获自由基,预防像感冒、动脉硬化、风湿等疾病。此外,它还能增强免疫力,提高脑力,有利于皮肤、牙龈和神经。也有报道称,服大剂量维生素C对抗癌有一定作用。

副作用:据国内外研究,随着维生素C的用量日趋增大,产生的不良反应也越来越多。美国新发表的研究报告指出,体内有大量维生素C循环,不利伤口愈合。每天摄入的维生素C超过1000毫克会导致腹泻、泌尿系统结石及不育症。长期大量口服维生素C,会发生恶心、呕吐等现象。

2.维生素E

维生素E又名生育酚,是一种脂溶性维生素,1922年,由美国化学家伊万斯在麦芽油中发现并提取,20世纪40年代已能人工合成。1960年我国已能大量生产。它是无臭、无味液体,不溶于水,易溶于醚等有机溶剂中。它的化学性质较稳定,能耐热、酸和碱,但易被紫外线破坏。维生素E是人体内优良的抗氧化剂,广泛存在于肉类、蔬菜、植物油中,在麦芽油中含量最丰富。天然存在的维生素E有8种,均为苯并二氢吡喃的衍生物,根据其化学结构可分为生育酚及生育三烯酚两类,每类又可根据甲基的数目和位置不同,分为α、β、γ和δ四种。商品维生素E以α生育酚生理活性最高。β-生育酚及γ-生育酚和α-三烯生育酚的生理活性仅为α-生育酚的40%、8%和20%。维生素E为微带黏性的淡黄色油状物,在无氧条件下较为稳定,甚至加热至200℃以上也不会被破坏。但在空气中维生素E极易被氧化,颜色变深。维生素E易于氧化,故能保护其他易被氧化的物质(如维生素A及不饱和脂肪酸等)不被破坏。食物中维生素E主要在动物体内小肠上部吸收,在血液中主要由β-脂蛋白携带,运输至各组织。同位素示踪实验表明,α-生育酚在组织中能氧化成α-生育醌。后者再还原为α-生育氢醌后,可在肝脏中与葡萄糖醛酸结合,随胆汁入肠排出。其他维生素E的代谢与α-生育酚类似。(www.daowen.com)

维生素E对动物生育是必需的。缺乏维生素E时,雄鼠睾丸退化,不能形成正常的精子;雌鼠胚胎及胎盘萎缩而被吸收,会引起流产。动物缺乏维生素E也可能发生肌肉萎缩、神经麻木症、贫血、脑软化及其他神经退化性病变。如果还伴有蛋白质不足时,会引起急性肝硬化。虽然这些病变的代谢机制尚未完全阐明,但是维生素E的各种功能可能都与其抗氧化作用有关。维生素E在临床上试用范围较广泛,并发现对某些病变有一定的预防作用,如贫血、动脉粥样硬化、肌营养不良症、脑水肿、男性或女性不育症、先兆流产等,近年来又有研究用维生素E预防衰老。

功效:维生素E能抵抗自由基的侵害,预防心肌梗死。此外,它促进男性产生有活力的精子。维生素E是强抗氧化剂,维生素E供应不足会引起各种智能障碍或情绪障碍。维生素E还是一种很重要的血管扩张剂和抗凝血剂;预防与治疗静脉曲张;防止血液的凝固,减少斑纹组织的产生。小麦胚芽、橄榄油,棉籽油、大豆油、芝麻油、玉米油、豌豆、红薯、禽蛋、花生、杏仁核桃等含维生素E较丰富。

副作用:每天摄入维生素E过量时就会出现恶心、眩晕、头痛、乏力、伤口愈合延缓等症状,甚至可使高血压、心绞痛、糖尿病等疾病病情加重。由此可见,维生素E虽是生命延续必需的营养素之一,但长期服用仍需要在医生指导下进行,将不良反应降到最低的程度。

因此,新观点认为,经皮吸收维生素是一个很好的方式,这方面国内外已有很多研究,其中最为成功的是将维生素E、维生素C酯做成纳米微胶囊,这样可以防止维生素E和维生素C酯被氧化,其中,维生素C酯经皮吸收后,在体内水解成完好的维生素C。维生素经皮吸收安全,同时提高皮肤的弹性和细腻感,起到美肤作用。

3.适量补充钙、锌、硒等微量元素

《美国人饮食指南》(Dietary Guidelines for Americans)建议食物种类多样化,多吃蔬菜、水果、谷物以及豆制品,每日摄取的食物在30种以上,其目的是保持营养均衡,满足人体对多种微量元素的需求。

人体是由多种元素构成的,根据元素在体内含量不同,科学家们可将体内元素分为常量元素和微量元素两大类。常量元素占体重的99.9%,包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、镁、钠、钾、氯等,它们构成机体组织,并在体内起电解质作用;微量元素在体内含量微乎其微,如铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、锗、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。微量元素在人体内的含量在万分之一以下,大多数微量元素的功能是作为酶的辅因子或辅基的成分。微量元素虽然在人体内的含量不多,但是对人的生命起至关重要的作用。如果某种元素在人体中供给不足,就会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病;如果某种微量元素摄入过多,也可发生中毒,故微量元素又称痕量营养元素,即生物营养所必需,但每日只需痕量的无机元素。

几种重要元素在人体中的生理功能:

钙 是构成骨骼及牙齿的主要成分。钙对神经系统也有很大的影响,当血液中钙的含量减少时,神经兴奋性增高,会发生肌肉抽搐。缺钙容易发生过敏反应,容易掉发等。

磷 是身体中酶、细胞核蛋白质、脑磷脂和骨骼的重要成分。

铁 是制造血红蛋白及其他含铁质物质不可缺少的元素,缺铁可引起缺铁性贫血。但铁元素过量会造成儿童发育迟缓,以及肝肿大、肝硬化、心肌损害。

铜 是多种酶的主要原料,缺乏铜会使头发变白。但铜元素过量易导致肝脏损害,引起慢性肝炎、小脑失常、肾损害等。

镁 可以促进磷酸酶的功能,有益骨骼的构成;还能维持神经的兴奋,缺乏时有抽搐现象发生。

氟 可预防龋齿和老年性骨质疏松。但氟元素摄入过多易导致关节变形、腰腿痛,可损害牙釉质,形成氟斑牙。

锌 是很多金属酶的组成成分或酶的激动剂,儿童缺乏时可出现味觉减退、胃纳不佳、厌食和皮炎,并且生长速度减慢。但锌元素过多易发生肠胃炎和锌中毒,从而出现呕吐、电解质紊乱、恶心、失眠、肌群失调等。

硒 心力衰竭、克山病、神经系统功能紊乱与缺硒有关。

碘 缺乏时,可有甲状腺肿大、智力低下、身体及性器官发育停止等症状,但摄取碘过多会导致甲状腺肿大。

锰 成人体内含量为12~20毫克。缺乏时可出现糖耐量下降、脑功能下降、中耳失衡等症状。但锰摄入过多,会发生重金属中毒,严重损害健康

微量元素摄入量不足,会发生某种元素缺乏症,但摄入量过多,也会发生微量元素积聚而出现急、慢性中毒,甚至成为潜在的致癌物质。例如,铜、锌、钴、锰、铬、钼、钒、锡、镍都是重金属元素,摄入这些元素过多,就会发生重金属中毒,引起相应的病变,甚至引发癌变,对人体健康非常有害。

人体对微量元素的需要是有限度的,若超量则有害无益。是否缺少微量元素,缺少哪一种,必须经医生严格检测,并在医生指导下才能补充。

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