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膳食补充剂知识介绍(一)
维生素 Vitamins
维生素是一种从日常膳食中获得的为身体所必需的基本营养元素。维生素就象碳水化合物、蛋白质和脂肪一样对维持生命起着关键作用,并且随所摄入的碳水化合物、蛋白质和脂肪在体内发挥其各种功效,机体的各项基本生理活动都需要维生素的辅助。
自然界一共有13种维生素,每一种在体内都有其独特的作用,比如帮助机体形成新的血细胞,帮助将摄入的糖和脂肪转化为供机体使用的能量,形成激素,或者使伤口止血及修复皮肤。
维生素只有在其结构完整时才能发挥其功效,由于其容易被热、光和化学作用破坏,因此在烹调和加工时需要小心处理。
维生素可以分为两大类:即脂溶性和水溶性,维生素在被机体吸收、转运、储存和分泌的时候其溶解性是一个重要的决定因素,脂溶性维生素被吸收进机体的淋巴系统并被蛋白载体转运,可以储存和累积在脂肪组织中。而水溶性维生素通常被直接吸收进血液系统以供使用,多余部分则被排泄掉而不会被储存。
矿物质 Minerals
矿物质是单纯的无机元素,通常以最简单化学形式出现,不像维生素那样由多种元素构成复杂的有机化合物。现在已知有16种对机体有益的矿物质。
根据矿物质的特性,其在被处理时不像维生素那样容易受到破坏,然而其无机特性也使其有时难以被机体所吸收,而且在烹调时矿物质容易溶于水中而流失。
B族维生素 B Vitamins
维生素都是有机分子,在参与机体的生化反应时所需要的量很小,真正的维生素名称的来源就是因为其对机体来说是必需的,有意义的,而且通常是不能够由机体自身来合成的(或者可以被合成一点但不能满足需要),所以必须从膳食中补充,其他的一些营养素也被叫做维生素,但那些不是真正的维生素。
最早的两种维生素被称作维生素A和B,它们分别是脂溶性和水溶性的,后来将除了维生素C外的所有水溶性维生素都称为B族维生素。
营养物质被机体消化和吸收后即进入新陈代谢中,机体中有三种新陈代谢路径,第一种是合成代谢,此过程合成机体的组织和结构。第二种是分解代谢,此过程包括由呼吸链构成的氧化反应分解物质释放自由能以提供给需要能量的代谢活动,例如合成蛋白质以形成肌肉就需要此过程提供的能量,第三种代谢路径较为复杂,具有不止一种功能,是合成代谢与分解代谢之间的联系过程,此过程的典型例子是柠檬酸循环,也叫克雷伯氏循环。简而言之,摄入的营养物质既为机体生化合成提供物质基础,也为代谢活动提供能量,以使组织和器官发挥功能提供保障。
B族维生素复合物在上述三种代谢路径的某些酶反应中彼此起着协同作用,为人体的营养所需的基本B族维生素为下列几种:硫胺素(V B1),核黄素(V B2),烟酸(烟酰胺,V B3),泛酸(V B5),吡哆醛(V B6),生物素,钴胺素(V B12),叶酸(蝶酰谷氨酸)。
氧化还原作用 Redox
物质被氧化时其原子上的电子被转移,而转入电子的物质则发生还原反应,这两个过程合称氧化还原作用。
克雷伯氏循环 Krebs Cycle
此过程也叫柠檬酸循环,或三羧酸循环(TCA)。TCA是在细胞的线粒体中发生的一系列反应,机体所摄入的碳水化合物、脂肪、蛋白质都经这共同的路线而被氧化,最后以ATP(腺苷三磷酸)的形式释放自由能供应组织的能量需求。
呼吸链 Respiratory Chain
事实上所有摄入的碳水化合物、脂肪和蛋白质被氧化后才能产生能量,这个过程就发生在线粒体中,最终所有物质与氧反应产生水而释放能量以供应细胞发挥各项功能。
硫胺素 Thiamin
在大脑和肝脏中存在一种酶负责将硫胺素转换为其活性形式,硫胺二磷酸。硫胺构成辅酶硫铵焦磷酸的一部分,该辅酶对机体的一些生化反应起着相当重要的作用,其中一种反应叫糖酵解,发生在所有细胞中,是机体利用糖的主要方式。绝大多数组织对葡萄糖都有需求,但大脑对葡萄糖的需求远高于一般组织,而有些组织如血细胞则对葡萄糖有几乎百分之百的需求。
缺乏硫胺素导致脚气病,症状有外周神经炎、疲惫和厌食,会发展为浮肿、心血管疾病,以及神经和肌肉退化。硫胺素缺乏者最严重的可以导致Wernicke氏脑病,如一些慢性嗜酒者。
核黄素 Riboflavin
机体摄入的核黄素磷酸化后转为其活性形式,黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤核苷酸(FAD),这个过程依赖于锌元素的存在而且与甲状腺有关。FMN和FAD是对氧化还原反应起关键作用的黄素蛋白的组成部分,他们在很多代谢过程中如柠檬酸循环、线粒体中的呼吸链反应以及与这些反应相关的过程中起重要作用。
缺乏核黄素可以导致口角炎(口腔粘膜发炎),cheilosis,seborrhea(脂肪过度分泌和皮肤脱落)。体内的激素,药物和其它营养成分都会影响核黄素转换为其活性形式,平时在体内几乎不会储存核黄素,因此必须每天补充适量的核黄素。
烟酸 Niacin
尼亚新(烟酸的商品名)是指可以从食物中获得的烟酸和烟酰胺。烟酸是合成NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)和NADP(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)的原料,NAD和NADP是影响柠檬酸循环和戊糖磷酸途径以及糖质新生(非碳水化合物转化为葡萄糖的过程)中碳水化合物、脂肪、氨基酸代谢的关键成分,它们的主要功能是维持细胞中的正常的氧化还原状态。
烟酸缺乏可导致陪拉格病,即糙皮病,症状有体重减轻,消化紊乱,皮炎,抑郁及痴呆。烟酸在体内可以由色氨酸合成,但是色氨酸则需要从食物中获得,为人体必需的8种氨基酸之一,在体内色氨酸转化为烟酸的过程需要有硫胺素、维生素B6和核黄素的参与。
泛酸 Pantothenic Acid
泛酸很容易通过肠道从食物中吸收,在经过几步反应后转变为辅酶A的一部分。辅酶A在很多代谢过程如柠檬酸循环、脂肪酸合成、氧化、酰化以及胆固醇合成中是一个重要的酰基载体。
泛酸缺乏比较罕见,因为其在食物中广泛存在,体内也不储存泛酸。
维生素B6 Vitamin B6
VB6由三种相关的分子组成:吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺以及其相应的磷酸化形式,在体内这三种分子可以相互转换。磷酸吡哆醛是涉及氨基酸代谢的几种酶的辅酶,由于其底物中含有氮,因此其在反应中起到的主要是转氨作用。其也作为肝糖分解的辅酶,同时在激素诱导的蛋白质合成中也发挥作用。
单纯的VB6缺乏症较为少见,更多地是见于B族维生素缺乏综合症,由于乙醇代谢会干扰VB6辅酶的活性,因此酗酒者较易发生VB6缺乏。
生物素 Biotin
人体对生物素的需求在很大程度上可以由肠道内的微生物将其合成而得到满足,因此很少会因为膳食原因导致其不足,生物素的主要功能是参与构成羧化酶反应中的作为羧基载体的关键酶,羧化反应在很多代谢过程中非常普遍如糖质新生、脂肪酸合成和柠檬酸循环。
维生素B12 Vitamin B12
这种维生素只能由微生物合成,在植物中不存在(植物本身携带的微生物中可能有VB12,但不是可以让人体利用的活性形式),必须从动物性食物中获得。VB12从肠道内吸收时需要由胃内分泌的一种蛋白质的辅助,在经过体内的几步转化之后,VB12在柠檬酸循环和糖质新生过程中作为协同因子发挥重要作用,其也参与核酸DNA和RNA的合成。
VB12缺乏会引起巨成红细胞贫血症,当缺乏胃内蛋白质引起VB12吸收障碍时也会导致恶性贫血(巨成红细胞贫血症的一种),完全的素食者(不吃任
膳食补充剂知识介绍(二
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