维生素 是有机化合物,有机体不需要作为能量来源,而是用于其他重要功能,大部分新陈代谢无法合成。因此,它们必须与食物一起摄入。一些维生素作为前体(维生素原)提供给身体,然后身体将其转化为活性形式。维生素分为脂溶性(亲油性)和水溶性(亲水性)维生素。
对维生素的需求是遗传的,至少对某些维生素来说是这样。所以例如B. 猪产生约 100 mg 维生素 C/kg 体重,由于缺乏 L-半乳糖内酯氧化酶,人类无法做到这一点。因此,维生素 C 不是猪的维生素。因此,不同的生物需要单独的维生素。一般来说,只有对人体至关重要的物质才称为维生素。
任务和功能
维生素基本上保证了新陈代谢的功能。它们的任务是调节碳水化合物、蛋白质和矿物质等营养物质的利用,确保它们的分解或转化,从而产生能量。维生素可以增强免疫系统,对构建细胞、血细胞、骨骼和牙齿至关重要。每种维生素都完成特定的任务。它们的不同效果也不同。
历史
发现年 | 维生素 | 隔离关闭 |
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1909 | 维生素 A(视黄醇) | 鱼肝油 |
1912 | 维生素B1 (硫胺素) | 米糠 |
1912 | 维生素C(抗坏血酸) | 柠檬 |
1918 | 维生素 D(骨化醇) | 鱼肝油 |
1920 | 维生素B2 (核黄素) | 鸡蛋 |
1922 | 维生素 E(生育酚) | 小麦胚芽油 |
1926 | 维生素B12 (钴胺素) | 肝脏 |
1929 | 维生素 K(叶绿醌) | 苜蓿 |
1931 | 维生素B5 (泛酸) | 肝脏 |
1931 | 维生素B7 (生物素) | 肝脏 |
1934 | 维生素B6 (吡哆醇) | 米糠 |
1936 | 维生素B3 (烟酸) | 肝脏 |
1941 | 维生素B9 (叶酸) | 肝脏 |
1912 年,波兰生物化学家 Casimir Funk 在阅读了荷兰医生 Christiaan Eijkman 的一篇文章后,集中精力分离出针对维生素缺乏症 Beri-Beri 的活性成分,这是一种以前在日本和爪哇出现的莫名其妙的新疾病。艾克曼在巴达维亚的一家军事医院观察到,不仅病人(囚犯)和工作人员,而且医院院子里的鸡都出现了贝里贝里病(英文:sheep walk)的症状,因为它们一直在吃白色的食物,一段时间以来,用去皮的米饭代替了以前的糙米。 Beri-Beri 伴随着瘫痪和失去力量。这种病害是在这些国家引进欧洲的稻谷脱壳机后才出现的。怀疑是缺乏症。 Casimir Funk 从米糠中分离出一种可以治愈缺乏症的物质。该化合物的分析表明它是一种含氮化合物 ,胺起作用。 Funk 有硫胺素,现在称为维生素 B1 已知,发现。基于这些发现,Funk 提出了人造词 vitamin (维他 -life 和 Amin 氮化合物)。 1926年,维生素B1 (硫胺素)首先由荷兰化学家 B. C. P. Jansen 和 W. Donath 从米糠中以结晶形式分离出来。 1936年,维生素B1的结构 R. R. Williams 和 M. Grewe 几乎同时阐明。合成由 R. R. Williams 在 1936 年和 H. Andersag 和 K. Westphal 在 1937 年完成。
1920 年至 1980 年间,今天(2004 年)已知的维生素首次以纯形式出现。这些维生素的化学合成路线现在也是已知的。 20世纪初才发现维生素缺乏引起的疾病。
假设这些是与饮食有关的疾病,则尝试通过提供适当的食物来对抗坏血病、脚气病和佝偻病等疾病。在动物实验的帮助下,该假设被证实是由于缺乏某些营养物质引起的。通过进一步的动物实验,发现了哪些是必需的营养成分。然后可以从中分离出相应的维生素。
1913 年,美国生物化学家 Elmer Vermon McCollum 介绍了用大写字母命名的维生素。所以有维生素 A、B、C 和 D。然后添加了维生素 E 和 K。对含有 B 族维生素的食物的分析表明,有不止一个因素可以消除多种症状。因此,生物学家谈到了维生素 B1 , B2 等。
维生素的命名
1912 年,波兰生物化学家 Casimir Funk 假设生命所必需的所有物质都有一个 NH2 包括的组。因此,他创造了“维生素”一词(来自拉丁语 vita 终生和amin 含氮)。
然而,后来的研究表明,并非所有的维生素都是胺或含有其他碱性氮原子。很好的例子是维生素 A(Retinol ),一种不含氮的不饱和醇和维生素 C(抗坏血酸 ),一种结构类似于碳水化合物但具有酸性作用的物质。除了赋予维生素名称的化学结构外,还使用字母与数字名称和琐碎的名称相结合,一种物质通常甚至几个。许多今天不再使用。在事实证明并非所有原始绝缘材料都是均匀的物质之后,字母排中出现了空隙。今天基本消失的维生素的其他名称是:completins、nutramine 和辅助营养素或补充剂,因为化学纯脂肪、蛋白质和碳水化合物只有添加维生素(和矿物质)才能形成完整的营养素。在德语国家,维生素的字母/数字名称和单词名称都很常见。在医学界目前(2004 年)已知的 20 种维生素中,13 种维生素被认为是 作为必不可少的:
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* 维生素烟酸(B3 ) 和泛酸 (B5 )在相关文献中的用法有所不同。 在以下文献中,烟酸也被称为B5 泛酸为 B3 参考:Bässler, K.-H.:Vitamin-Lexikon , Urban &Fischer,慕尼黑,耶拿,2002 年,ISBN 3437211412 在以下文献中,烟酸被称为,例如,B3 参考:Schauder, P., Ollenschläger, G.:营养医学 , Urban &Fischer,慕尼黑,耶拿,2003 年,ISBN 3437229206 小>
**烟酸(烟酰胺和烟酸) |
文献中和其他国家对维生素使用的其他琐碎名称(通常错误地这样称呼):
<表格><标题>标题>说明
从科学的角度来看,维生素并不是一组化学性质相同的物质。它们是调节人类(和动物)有机体生物过程的有机化合物。与矿物质和微量元素一样,维生素是人体维持其生命和性能所绝对需要的非能量供应营养素之一。由于维生素是相当复杂的有机分子,它们不会出现在无生命的自然界中。维生素必须首先由植物、细菌或动物形成。除了少数例外,我们可以自己生产某些维生素,人类依赖食物摄入。维生素是必不可少的活性成分,这意味着它们对于维持人体健康和性能至关重要。一些维生素作为初级阶段提供给身体(维生素原),它们只在体内转化为相应的活性形式。
作为维生素原 是维生素的生物前体,如植物产生的β-胡萝卜素(β-carotene),然后被动物或人类转化为维生素A视黄醇。
某些维生素可以储存在体内 可以这么说,这些你可以提前吃,而其他的不能储存,但必须持续供应食物 将要。然后将维生素分为两组:脂溶性可储存维生素组和水溶性不可储存维生素组。
- 去脂溶性 维生素包括:
A 视黄醇/β-胡萝卜素,D 骨化醇,E 生育酚和K 叶绿醌。尽管它具有脂溶性,但后者只能以微不足道的量被人体储存。然而,今天,维生素 D 不再被归类为维生素,而是被归类为激素。
- 对水溶性 维生素包括八种 B 维生素 - 复杂。
- 这是不同化学成分的水溶性维生素的统称。它们存在于动物和植物食品中。单个 B 族维生素在自然界中永远不会孤立存在。出于这个原因,它们通常也结合使用。
B1 硫胺素,B2 核黄素,B3 烟酸(烟酰胺和烟酸),B5 泛酸,B6 吡哆醇,B7 生物素,B9 叶酸,B12 钴胺素,以及维生素 C 抗坏血酸。 - 维生素 B12 钴胺素是个例外。尽管它具有水溶性,但它可以被生物体储存。
维生素吸收
脂溶性维生素
- 维生素 A
- 维生素 D
- 维生素E
- 维生素 K
脂溶性维生素是高度溶于脂质的非极性分子。因此,它们的吸收需要形成胶束。它们以类似于黏膜细胞中的胆固醇的方式掺入乳糜微粒中。为了能够更好地记住这些脂溶性维生素,可以使用“EDEKA”(奥地利人为“ADEG/K”)作为助记词。
然而,今天,维生素 D 已不再属于维生素,而是属于激素。
水溶性维生素
- 维生素C
- 维生素B1
- 维生素B2
- 烟酸(烟酸、维生素B3 )
- 泛酸(维生素B5 )
- 维生素B6
- 生物素(维生素B7 , 维生素 H)
- 维生素B9 (叶酸)
- 维生素B12
水溶性维生素通过载体或受体被小肠吸收。而维生素B2 通过被动运输吸收,发生维生素B1的吸收 , 维生素B12 和维生素C活性。
水溶性维生素是辅酶的前体或各种酶的辅基。
下表仅给出了维生素的发生和影响的几个例子。更多关于这方面的信息可以在关于个别维生素的文章下找到。虽然柑橘类水果肯定含有维生素 C,但很难量化说明:起始产品的维生素含量取决于多种因素,如土壤条件、储存时间等。制备温度和持续时间也可以发挥作用,因为许多维生素不是热稳定的。然而,个人的确切维生素需求量(见下文)也尚未明确,因此以目前的研究状态,无法确定何时摄入了“正确”量的维生素。
在医学认为必需的 13 种维生素中,有两种并非绝对必需,即维生素 D(骨化醇)和烟酸(维生素 B3 )。这是因为具有维生素 D 和烟酸特性的物质可以在某些情况下由身体本身形成(合成)。这就是维生素 D3 例如,胆钙化醇是由胆固醇的一种生物衍生物 7-脱氢胆固醇在阳光的作用下形成的。色氨酸分解形成烟酸。
与物理量不同,生物值从来都不是绝对的,而是总是由大量的影响因素决定的。下面指定的要求是具有概括性特征的平均值。除了性别和年龄之外,在某些情况下,还有许多其他因素会影响一个人的需求。例如,职业和环境压力因素、身体和神经紧张、压力、饮食习惯、怀孕、哺乳、疾病、吸烟、饮酒等,都会导致需求增加。
所需量在几毫克 (mg) 的范围内。例如,人体每天需要75毫克维生素C(抗坏血酸),而维生素A(视黄醇)和1.3-1.8毫克维生素B1(硫胺素)大约只有0.8-1.0毫克,建议差别很大。例如,德国营养学会 (DGE) 建议每天摄入 100 毫克维生素 C,而世界卫生组织 (WHO) 建议每天仅摄入 30 毫克。
肠道菌群中的一些细菌能够吸收维生素K和B12 合成。如果它们被强效抗生素破坏,它们很容易变得缺乏。但是,有一些药物可以将这些细菌重新引入肠道。
维生素(概述)
<表格><标题>标题>法诺醌
(*) 在某些植物性(包括发酵)食品中,存在人类无法使用的 B12 类似物。因此,多样化的素食或纯素饮食对素食者和纯素食者来说很重要。
缺乏和供过于求的症状
维生素缺乏症
另见主要文章低维生素。
A 维生素缺乏 可能由于需求增加(在怀孕和哺乳期间、儿童和青春期)、由于摄入不足、由于其他潜在疾病、由于服用药物(口服避孕药)或在肠外营养后不添加维生素。我们还通过储存和准备食物来确定食物的维生素含量,这样即使选择了正确的食物,也会出现缺乏症。
这会导致缺乏症状,逐渐分为维生素缺乏症或维生素缺乏症。在欧洲的饮食条件下,维生素缺乏症已经变得罕见,并且主要可以追溯到酒精依赖。老年人、吸烟者或严格素食者也可能受到影响。症状因所涉及的维生素而异。根据损伤的类型和程度,机体可以恢复。如果缺乏维生素 B1 说到脚气。缺乏维生素C会导致坏血病。维生素A缺乏会导致夜盲症和皮肤干燥。维生素K缺乏会增加出血倾向,因为它是合成某些凝血因子所必需的。
嗜酒者 有几个因素会导致维生素缺乏。长期上瘾的人除了上瘾的物质外几乎不吃任何其他食物,他患有营养不良。通过食道、胃和小肠的消化道粘膜可能会受到严重损害,胰腺也会受到严重损害。食物摄入与恶心、呕吐、腹泻有关。胃肠道的消化和吸收受到干扰(吸收不良,消化不良)。发生对血细胞计数和神经组织的损害 v。一个。由于缺乏维生素B1 (Wernicke-Korsakov 综合征),维生素 B6 和叶酸(多发性神经病)和 B12 (恶性贫血,索状骨髓病)。对感染的防御能力降低。由于各种原因,凝血功能受到干扰。
维生素过多症
另见主要文章维生素过多症。
A 维生素供应过剩 称为维生素过多症。脂溶性维生素(E、D、K、A)可以储存在体内,主要是在肝脏中。这也可能导致过量服用。水溶性维生素通过肾脏迅速排出体外。
维生素过多症总结了过量摄入相应维生素时可能发生的那些现象。这是传统营养无法实现的。然而,高剂量的维生素是一种选择。
与钙结合,维生素 D 在治疗骨质疏松症方面是无可争议的。长期摄入 0.3 mg/d 以上的浓度会产生相反的效果,因为会在体内永久积聚,促进骨骼脱钙,从而促进骨质疏松症的发展。高剂量的维生素原β-胡萝卜素(维生素A的前体)可能会增加吸烟者患肺癌的风险。对于B族维生素(水溶性),大剂量的不良反应仅对维生素B6 众所周知,每天服用超过 50 毫克 - 每日剂量的 20 倍 - 会导致感觉性多发性神经病。联邦风险评估研究所的最新评估于 2005 年发布(见网页链接)。
来源
- ↑ 资料来源:Deutsches Ärzteblatt 102(17),2005 年 4 月 29 日
参考文献
旧文学
- R. Kuhn:维生素和药物。 Die Chemie (Angewandte Chemie, 新系列) 55(1/2), pp. 1 – 6 (1942), ISSN 1521-3757
当代文学
- 博士。 Med. M.O. Bruker:我们的食物,我们的命运。 鸸鹋出版社,2005,ISBN 3-89189-003-6
- Thomas Spengler:通过重要物质实现健康。 自出版,2004,ISBN 3-00-012604-X
- Hahn、Ströhle、Wolters:营养。 科学出版公司 mbH, 2005, ISBN 3-8047-2092-7
- Klaus Oberbeil:补充维生素。 Südwest-Verlag, 2003, ISBN 3-517-07824-7
- 作者不详:卡路里、营养素、维生素。 紧凑型出版社,2003 年,ISBN 3-8174-5514-3
- Harald Friesewinkel:关于维生素的最重要的事情。 克瑙尔出版社,2004 年,ISBN 3-417-24718-7
- Uwe Gröber:正分子医学。 科学出版社 mbH Stuttgart, 2002, ISBN 3-8047-1927-9
- Andreas Jopp:风险因素维生素缺乏。 豪格,2002 年,ISBN 3-8304-2077-3
- Hans Konrad Biesalski、Josef Köhrle、Klaus Schürmann:维生素、微量元素和矿物质。 蒂姆,2002,ISBN 3-13-129371-3
- Karl-Heinz Bäßler、Ines Golly、Dieter Loew:维生素词典。 Urban &Fischer,2002,ISBN 3-437-21141-2
- 德国营养学会 (DGE)(构想和发展:工作组“营养摄入参考值”):DACH 营养摄入参考值。 乌姆绍/布劳斯出版社,2000,ISBN 3-8295-7114-3
- Hans Glatzel:维生素的意义与无意义。 科尔哈默出版社,1987 年,ISBN 3-17-009574-9
- 抗维生素
- 营养补充剂
- 微量营养素(药物)
- 浓缩条例