維生素A的介紹

第五章

維生素AVitaminA–History

AncientEgypt---curenightblindnessbytopicalapplicationoflivertoeye

AncientGreeks---curebyeatingliver

孫思邈(581-682年)首先用豬肝治療“雀目”(夜盲癥)

1913---2groupspurifiedfatsolublefactorneededforgrowthofrats-McCollumandDavisfounditwasinbutteroreggyolk,notlard-OsbornandMendel,foundincodliveroilandbutter

1930---structureidentified;conversionof-carotenetoVit.A一、維生素A的性質(zhì)、吸收與代謝

維生素A亦名視黃醇(Retinol,VA),在自然界中的多是全反式棕櫚酸酯。它的衍生物具有特殊的生理功能，如視黃醛(RetinylAldehydeVA醛)對暗適應(yīng)有效；甘露糖視黃醇磷酸(MannosylRetinyPhosphateMRP)也具有某些生理功能。

β-胡蘿卜素結(jié)構(gòu)式β-胡蘿卜素水解為維生素A類胡蘿卜素化合物的生物活性（以β-胡蘿卜生物活性為100%）類胡蘿卜素活性類胡蘿卜素

活性β-胡蘿卜素100β-半胡蘿卜素有α-胡蘿卜素

50～54

β-apo-8'-胡蘿卜醛72γ-胡蘿卜素42～50

β-apo-8'-胡蘿卜酸

有β-新胡蘿卜素20～40脫水葉黃素213，4去氫-β-胡蘿卜素

75

玉米黃素（隱黃質(zhì)）57β-胡蘿卜素21反-順異構(gòu)體比全反式的活性要小

β-胡蘿卜素50

二、維生素A及胡蘿卜素的代謝

1.維生素A的吸收維生素A的吸收為主動吸收,需要能量,速率比胡蘿卜素要快7~30倍.食物中的維生素A為酯式→在胰液或絨毛刷狀緣中的視黃酯酶分解為游離式進入到小腸壁→在腸內(nèi)細胞微粒體中被酯酶所酯化,合成為維生素A棕櫚酯.攝取維生素A3~5小時后,吸收達到高峰.維生素A的吸收也需要膽鹽.2.維生素A的儲存維生素A與乳糜微粒相結(jié)合由淋巴系統(tǒng)輸送到肝。酯式水解進入肝,然后又再酯化為棕櫚酸酯。肝實質(zhì)細胞負責(zé)攝取及新進入的維生素A代謝,一部分維生素A由實質(zhì)細胞轉(zhuǎn)入類脂儲存細胞,這類細胞中有許多類脂滴,85%的維生素A在類脂滴中。3.維生素A的運輸

肝內(nèi)儲存維生素A酯經(jīng)酯酶水解為醇式，與視黃醇結(jié)合蛋白（RetionlBindingProetin,RBP）結(jié)合，再與前白蛋白（Prealbumin,PA）結(jié)合，形成維生素A-RBP-PA復(fù)合體后，才離開肝臟。經(jīng)血流入靶組織。維生素A在一般情況下必須與蛋白質(zhì)結(jié)合，使之具有水溶性，并比較穩(wěn)定。

細胞膜對復(fù)合體有識別能力，但對未結(jié)合的維生素A無識別力，以致對維生素A的攝取失去控制，過多維生素A進入細胞而產(chǎn)生毒性。維生素A-RBP-PA復(fù)合體隨血流到腸粘膜、膀胱、角膜及上皮組織等靶細胞后，細胞膜上有RBP的特殊受體，可與RBP結(jié)合，并將維生素A釋放出來，進入細胞內(nèi)。維生素A進入到靶細胞后，立即與細胞視黃醇結(jié)合蛋白（CellularretinolBindingProtein,CRBP）相結(jié)合。VitaminA,whichcirculatesintheplasmaasacomplexwithretinol-bindingprotein(RBP)leavesthebindingprotein,whenthecomplexbindsthecellsurfacereceptor.Theliberatedretinolcrossesthecellmembraneviathereceptorandistransferredtoanintracellularbindingprotein,knownascellularretinolbindingprotein(CRBP).CRBPthenseemstodeliverretinoltothetargetproteinsthatbringabouttheultimatefunction.4.維生素A的分解代謝及排出視黃醇通過氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A酸，其中一部分異構(gòu)為β順式。大便中排出以葡糖視苷酸為主，為主要排出途徑。尿中代謝產(chǎn)物一半為水溶性者，一半為脂溶性者。維生素A的氧化代謝的可能途徑5、胡蘿卜素的吸收胡蘿卜素的微膠粒溶液在小腸內(nèi)吸收。油溶液中者吸收最好，磷脂有助于形成微膠粒溶液而利于吸收。膽鹽不但促進胡蘿卜素運輸至腸細胞，助其與細胞表面相結(jié)合，并促進胡蘿卜素的分解。維生素E及其他抗氧化劑可保護側(cè)鏈的共軛雙鍵系統(tǒng)免于氧化。胡蘿卜素吸收是擴散性的，其吸收量與劑量大小有相反關(guān)系。血漿中的類胡蘿卜素可分為β-胡蘿卜素、葉黃素，番茄紅素及其他類胡蘿卜素，視攝入情況而定?？纱嬖谟诟?、脂肪、腎、皮膚及血管粥樣硬化的斑塊中。三、維生素A的生理功能維生素A具有維持正常生長、生殖、視覺及抗感染的功能，但其作用機理迄今尚未完全清楚。1、維生素A與視覺的關(guān)系視網(wǎng)膜上有兩種視細胞，即視桿細胞與視錐細胞，人類前者數(shù)量多，與暗視覺有關(guān)；后者數(shù)量少，與明視覺及色覺有關(guān)，他們都有視色素，由視蛋白與生色團組成。視桿細胞外段含有視色素是感光部分。視紫紅質(zhì)(rhodopsin)，由維生素A醛與視蛋白（opsin）結(jié)合而成。維生素A醛由維生素A氧化而來，經(jīng)異構(gòu)酶作用使其變?yōu)?1-順式維生素A醛。維生素A醛由視蛋白之間的一級結(jié)構(gòu)是11-順維生素A醛的醛基與視蛋白中賴氨酸ξ氨基形成希夫堿（Schiffbase）鍵，隨之引起視蛋白高級結(jié)構(gòu)改變，產(chǎn)生相互保護的二級結(jié)構(gòu)，在黑暗中非常穩(wěn)定。VitaminAisalmostexactlythesameasonehalfoftheyellowpigmentincarrots,beta-carotene.LightcausesvitaminAtochangeshapefromthebendcisformtothestraighttransform.Oureyessenselightby'seeing'thischangeinshape.當光照時，一個視紫紅質(zhì)接受一個光子后，維生素A醛在11-C上轉(zhuǎn)成全反維生素A醛，視蛋白的立體構(gòu)形也發(fā)生變化.維生素A醛又經(jīng)視細胞外端的維生素A還原酶使成其變?yōu)榫S生素A，然后由色素上皮細胞微粒體中酯酶將其酯化而儲存于色素上細胞內(nèi)，需要時再異構(gòu)為11-順維生素A。暗適應(yīng)按上述相反方式進行，又形成視紫紅質(zhì)。暗時Na+從視桿細胞內(nèi)段移到外段，形成暗電流（Darkcurrentflow）。當視紫紅質(zhì)經(jīng)光異構(gòu)后變?yōu)榍肮庖曌霞t質(zhì)（Prelumirhodopsin）,所結(jié)合的Ca2+在視桿細胞外段釋放出來，中止了Na+流動及暗電流，其結(jié)果產(chǎn)生電壓的波動，這種電位差使神經(jīng)刺激加強傳入腦中發(fā)生光感，也可用視網(wǎng)膜電圖測定。(1)11-cisretinalandopsininarodcellcombinetoformRhodopsin.(2/3)Chemicalchangesoccurfollowingtheabsorptionofaphotonoflight.(4)AftertransductionoccursmetarhodopsinIIdissociatesintoall-transretinalwhichisomerisesasthecyclebeginsagain.(5)Thekeystepinthemechanismisstep3thetransductionofphotonreceptiontoaneuralactionpotential.維生素A進入到色素上皮細胞內(nèi)以酯式儲存于胞漿的油滴內(nèi)。暗適應(yīng)的眼中，有一半的維生素A為11-順式，在視桿細胞的外段有少量的游離維生素A，其中60%為11-順式，生理上很重要。

維生素A缺乏時，首先肝內(nèi)儲存的維生素A釋放供給其他組織，肝的儲存量下降，血漿維生素A正常。當肝儲存量將近空竭時，血漿維生素A水平才下降，但由于視網(wǎng)膜的色素上皮組織有維生素A積累，視紫紅質(zhì)的維生素A醛下降較慢。色素上皮細胞內(nèi)維生素A缺乏時，才有夜盲癥出現(xiàn)。Retinolistransportedtotheretinaviathecirculation,whereitmovesintoretinalpigmentepithelialcells.There,retinolisesterifiedtoformaretinylesterthatcanbestored.Whenneeded,retinylestersarebrokenapart(hydrolyzed)andisomerizedtoform11-cisretinol,whichcanbeoxidizedtoform11-cisretinal.11-cisRetinalcanbeshuttledtotherodcell,whereitbindstoaproteincalledopsintoformthevisualpigment,rhodopsin(visualpurple).AbsorptionofaphotonoflightNightblindnessisalsoanearlysymptomXerophtalmiaThisisarangeofdisordersthataffecttheeyeandthatcanleadtoblindness.Thesymptomsofxerophthalmiaoccurinapproximatelythefollowingorder:

Nightblindness:Thechildcannotseeinthedimlight,makingchildtofalloverthingsandcannotseetoeat.Bitot′sspots:Thesearefoamy,soapyandwhitishpatchesonthewhitepart(theconjunctiva)oftheeye.Theydon抰affectthesightindaylight.Conjunctivaxerosis:Thismeansdryness,slightlroughnessorwrinklesinthewhitepartoftheeye,whichareusuallywet,smoothandshiny.Changesofthetearductsalsoleadtoreducedwettabilityoftheeye.Corneallesions:Iftheclearpartoftheeyeisdamagedthepersoncan抰seeproperlyandmaygoblind.Blindnessisaseriouslyirreversiblechange.Itisimportanttorecogniseandtreatearlysymptoms.Bitot`sspot

2、維生素A對糖蛋白合成的影響缺乏維生素A的動物的某些組織，如小腸、角膜、氣管上皮組織及血清等的特殊糖蛋白減少，給以維生素A或維生素A酸可以促進其合成。細胞膜表面的蛋白主要為糖蛋白，細胞膜的功能如接觸抑制、分化及識別環(huán)境的能力，可能與糖蛋白有關(guān)。免疫球蛋白也是糖蛋白，維生素A營養(yǎng)狀況影響免疫功能，可能與此有關(guān)。維生素A在糖蛋白合成中變化分為三個步驟(以甘露糖為例)①形成維生素A磷酸酯（Retinylphosphate,RP）；②由RP合成MRP(Mannosylretinylphosphate,MRP)，這一步驟在微粒體內(nèi)合成；③將單糖轉(zhuǎn)移至糖蛋白上VA在糖蛋白合成中的作用

細胞膜表面蛋白主要是糖蛋白，糖蛋白的合成需要視黃醇，當視黃醇缺乏時，糖蛋白合成受阻，黏膜上皮的正常結(jié)構(gòu)和功能改變，上皮組織發(fā)生鱗狀角化。3、清除自由基β-胡蘿卜素有很好的抗氧化作用，能通過提供電子抑制活性氧的生成達到清除自由基的目的。β-胡蘿卜素與維生素E兩者在抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過程中有協(xié)同增效作用。四、維生素A的需要量中國RDA成人每日800g.其中1/3最好來自視黃醇,即266g;2/3可為β-胡蘿卜素,應(yīng)為5346=3204g.中國居民膳食維生素A推薦攝入量(RNI)年齡（歲）RNI*(gRE)年齡（歲）RNI*(gRE)0~40014~男800女7000.5~40018~8007001~500孕婦：初期800

4~600中期900

7~700晚期900

11~700乳母1200

注：*建議兒童及成人膳食維生素A約1/3~1/2以上來自動物性食物；但孕婦膳食維生素A來源應(yīng)以植物性食物為主。LifeStageGroupRDA/AI*μg/dayULμg/dayInfants

0–6months

7–12months

400*

500*

600

600Children

1–3years

4–8years

300

400

600

900Males

9–13years

14–18years

19->70years

600

900

900

1700

2800

3000Females

9–13years

14–18years

19->70years

600

700

700

1700

2800

3000Pregnancy

<19years

19->50years

750

770

2800

3000Lactation

<19years

19->50years

1200

1300

2800

3000五、維生素缺乏癥VitaminAdeficiencyisapublichealthproblemin118countries,especiallyinAfricaandSouth-EastAsia,onceagainhittinghardestyoungchildrenandpregnantwomeninlow-incomecountries.

Crucialformaternalandchildsurvival,supplyingadequatevitaminAinhigh-riskareascansignificantlyreducemortality.Conversely,itsabsencecausesaneedlesslyhighriskofdiseaseanddeath.Vitamin-ADeficiency

EarlyStage

Vitamin-ADeficiency

LateStage

Afewsalientfacts

Between100and140millionchildrenarevitaminAdeficient.

Anestimated250000to500000vitaminA-deficientchildrenbecomeblindeveryyear,halfofthemdyingwithin12monthsoflosingtheirsight.

Nearly600000womendiefromchildbirth-relatedcauseseachyear,thevastmajorityofthemfromcomplicationswhichcouldbereducedthroughbetternutrition,includingprovisionofvitaminA.Breastfeeding.BreastmilkisanaturalsourceofvitaminA.PromotingbreastfeedingisthebestwaytoprotectbabiesfromVAD.VitaminAsupplementation.Fordeficientchildren,theperiodicsupplyofhigh-dosevitaminAinswift,simple,low-cost,high-benefitinterventionshasalsoproducedremarkableresults,reducingmortalityby23%overallandbyupto50%foracutemeaslessufferers.Foodfortification.Takingoverwheresupplementationleavesoff,foodfortification(e.g.sugarinGuatemala)maintainsvitaminAstatus,especiallyforhigh-riskgroupsandneedyfamilies.Homegardens.Forvulnerableruralfamilies(e.g.inAfricaandSouth-EastAsia),growingfruitsandvegetablesinhomegardenscomplementsdietarydiversificationandfortificationandcontributestobetterlifelonghealth.VitA缺乏所致毛囊角化VitA缺乏所致皮膚干燥六、維生素A的來源AverageintakeofvitaminAinthetypicalAmericandiet.The"OtherFoods"categoryincludesgrainproducts(0.5%)andmiscellaneousfoods(1.2%).FigureSourcesofvitaminAintheUKdiet(adults)

常見動物源性維生素A

品名視黃醇（ug/100g）

羊、牛肝15000雞肝10414豬肝4972蛋黃438蛋類140配方奶60母乳57鱔魚50鮮牛乳40

七、維生素A的毒性超劑量使用會導(dǎo)致中毒或死亡急性中毒：大量攝入維生素A，成人可出現(xiàn)異常激動或躁動、頭暈、嗜睡、復(fù)視、嚴重頭痛、嘔吐、腹瀉、脫皮（特別是唇和掌）；嬰兒可出現(xiàn)頭部凸起腫塊，并有躁動、驚厥、嘔吐等顱內(nèi)壓增高、腦積水、假性腦瘤表現(xiàn)。慢性中毒：骨關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、皮膚瘙癢、口唇干裂、疲勞、軟、全身不適、發(fā)熱、頭痛、嘔吐、顱內(nèi)壓增高、視乳頭水腫、皮膚對陽光敏感性增高、易激動、食欲不振、脫發(fā)、腹痛、夜尿增多、肝毒性反應(yīng)、門靜脈高壓、溶血、貧血、小兒骨骺早愈合、婦女月經(jīng)過少。停藥后中毒癥狀多在一周內(nèi)緩解，亦可持續(xù)數(shù)周。

VitaminAToxicity

(with10×RDA)Teratogeniceffects(birthdefects)---altereddevelopmentofembryo(e.g.accutane)FetelresorptionLiverdemageAnorexiaDesquamatingskin(dryitchy)AlopeciaCoarseningofhairNauseaBonepainAnorexia

七、維生素A在保健食品中的應(yīng)用1、用維生素A強化面粉2、用維生素A強化奶粉維生素A、維生素C和維生素E在100克奶粉中的含量分別達到2000IU,40mg和0.35mg以上。查詢結(jié)果

名稱

批準文號

申報單位

批準日期

功能

適宜人群

功效成份及含量

欣姿伴侶牌AD鈣軟膠囊

國食健字G20070036

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2007-2-15

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18-50歲及孕早期婦女需要補充維生素A、維生素D、鈣者

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2005-8-25

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