第三节　脂溶性维生素

脂溶性维生素在食物中与脂类共同存在，并随脂类一同吸收，吸收后的脂溶性维生素在血液中与脂蛋白及某些特殊的结合蛋白特异地结合而运输，多储存于肝脏。

一、维生素A

（一）化学本质、性质及来源

维生素A的化学本质是含有β白芷酮环的多聚异戊二烯的不饱和一元醇（图3－1），包括维生素A_l和维生素A₂。维生素A极易氧化，遇热和光更易氧化。维生素A₁又称视黄醇（retinol），主要存在于哺乳动物和海鱼肝脏，维生素A₂又称3－脱氢视黄醇，主要存在于淡水鱼、肉类、蛋黄、乳制品中。

想一想：

什么是夜盲症？为什么会出现夜盲症？

植物性食物中不含维生素A，但绿色、黄色蔬菜等植物性食物中含多种胡萝卜素。其中β胡萝卜素能在小肠黏膜处由β胡萝卜素加双氧酶的催化转化为2分子的视黄醇，故β胡萝卜素又称维生素A原。

（二）生化功能及缺乏症

1.构成视觉细胞内的感光物质　在人类视杆细胞中有感受弱光或暗光的视紫红质，它是由维生素A₁转变成的11－顺视黄醛与视蛋白在暗处合成的。

图3－1　维生素A结构

当视紫红质感光时，其结构中11－顺视黄醛在光异构作用下转变成全反视黄醛，并与视蛋白解离而失色，这一异构变化的过程引起视杆细胞膜Ca²⁺离子通道开放，Ca²⁺迅速内流而引发神经冲动产生视觉，如图3－2所示。

图4－9　视紫红质合成

当人从亮处到暗处，最初视物不清，是因为杆状细胞内视紫红质被光照分解，在暗处重新合成后感弱光，方能看清弱光下的物体，这一过程称为暗适应。当缺乏维生素A时，视紫红质合成减少，对弱光敏感性降低，暗适应时间延长，严重时会发生“夜盲症”。

2.维持上皮组织的结构和功能　由维生素A转变成的视黄醇磷酸酯是寡糖的载体，参与膜糖蛋白的合成。上皮组织的糖蛋白是细胞膜的重要组成成分，与上皮组织的结构和功能密切相关。维生素A缺乏时，引起上皮组织的改变，如腺体分泌减少，上皮干燥、角化及增生。泪腺上皮不健全，泪液分泌减少，故称干眼病。维生素A又称抗干眼病维生素。

3.促进动物生长及骨骼发育　缺乏维生素A时，儿童生长停顿、发育不良。

4.抗衰老、抑制癌变作用　动物实验表明，摄入维生素A可减轻致癌物质的作用。β胡萝卜素是抗氧化剂，在氧分压较低情况下，能直接消灭自由基，阻止脂质过氧化，保护细胞膜；自由基还是引起肿瘤和组织损伤的重要因素。

但是，维生素A摄入过多可引起中毒。维生素A中毒目前多见于1～2岁的婴幼儿，主要表现有毛发易脱、皮肤干燥、瘙痒、烦躁、厌食、肝大及易出血等症状。引起维生素A中毒的原因一般是因鱼肝油服用过多。

二、维生素D

（一）化学本质、性质及来源

维生素D又称抗佝偻病维生素，是类固醇衍生物，种类很多，以维生素D₂（麦角钙化醇）和维生素D₃（胆钙化醇）最重要（图3－3）。鱼油、蛋黄、肝等富含维生素D₃；动物皮肤的7－脱氢胆固醇，经紫外线照射转变为维生素D₃；植物中的麦角固醇，经紫外线照射转变为维生素D₂。婴幼儿、成人经常接受日照，可补充一定量的维生素D₃。

图4－10　维生素D的结构

维生素D被吸收后经肝和肾的羟化作用，生成1，25－二羟维生素D₃（1，25－（OH）₂－D₃）。

1，25－（OH）₂－D₃是维生素D₃的活性形式。

（二）生化功能和缺乏病

1，25－（OH）₂维生素D₃，可诱导小肠黏膜上皮细胞合成钙结合蛋白，促进小肠对钙、磷的吸收；同时还促进肾小管细胞对钙、磷的重吸收，从而维持正常血钙、血磷的浓度；1，25－（OH）₂维生素D₃促进成骨细胞形成和促进骨盐沉积，利于骨骼、牙齿的形成和钙化。当维生素D缺乏时，儿童可发生佝偻病，成人引起软骨病。

另外，维生素D缺乏可引起自身免疫性疾病。1，25－（OH）₂维生素D₃具有对抗1型和2型糖尿病的作用，对某些肿瘤细胞还具有抑制增殖和促进分化的作用。服用过量的维生素D可引起高钙血症、高钙尿症、高血压及软组织钙化及肝损伤等。

【知识链接】

维生素D缺乏性佝偻病的预防

维生素D缺乏性佝偻病是婴幼儿期常见的营养缺乏症。婴幼儿期生长发育旺盛，骨骼的生长发育迅速，因此需要足量的维生素D才能支持正常的骨骼发育，当维生素D缺乏时，即可引起本病。

维生素D缺乏的常见原因有：阳光照射不足；食物中含维生素D不足；某些婴幼儿生长发育过快，维生素D供不应求；肠、肝胆、肾等疾病影响维生素D的吸收和利用；食物中钙、磷含量不足或比例不适宜等。

患儿早期常烦躁不安，爱哭闹，睡觉易惊醒，汗多、“枕秃”。骨骼改变和畸形，如前囟门关闭延缓，出牙晚，头较大呈方形，肋缘外翻，“鸡胸”、“O”形或“X”形腿等。生化检验血清碱性磷酸酶活性增高；血浆钙、磷浓度含量偏低。

预防措施：鼓励母乳喂养，坚持母乳喂养至少8个月；在出生后2周起，每日应给婴儿口服维生素D预防量400IU；多吃富含维生素D和钙的食物，如蛋黄、肝类、鱼类、奶类、豆类、虾皮等。不要吃过多的油脂类和盐，以免影响钙在体内的吸收；增加户外活动，接受阳光照射，是最廉价安全的维生素D₃来源。

三、维生素E

（一）化学本质、性质及来源

维生素E俗称生育酚或抗不育维生素，主要分为生育酚（图3－4）和生育三烯酚两大类，每一类又可根据甲基的数目和位置分为α、β、γ、δ四种。其中以α－生育酚的生物活性最强。维生素E的化学本质为苯并二氢吡喃的衍生物。

图4－11　生育酚

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、耐热，但在空气中极易被氧化失效。

维生素E在麦胚油、棉子油、豆油和玉米油等植物油中含量最多，豆类及绿叶蔬菜中含量也较丰富。冷冻储存食物或加热油，生育酚易大量丢失。维生素E的推荐量为每日8～10mg。

（二）生化功能及缺乏症

1.维生素E的重要作用是具有抗氧化作用　它可保护体内的不饱和脂肪酸、巯基化合物和巯基酶等免遭氧化损害，磷脂是生物膜的重要成分，维生素E可防止磷脂中不饱和脂肪酸氧化成过氧化脂质，从而保护生物膜的正常结构和功能。

2.维生素E可维持动物的生殖机能　人类的生育是否需要维生素E，尚无定论。有关从大鼠试验中获知，维生素E缺乏时，雄鼠睾丸不能生成精子，雌鼠的卵不能植入子宫内，胚胎、胎盘易萎缩引起胎儿被吸收或流产。临床常用维生素E治疗不育症、习惯性流产、先兆流产等。

3.促进血红素等合成　维生素E能提高δ氨基－γ酮戊酸（ALA）合成酶及ALA脱水酶的活性，促进血红素合成，利于血红蛋白的合成，所以孕妇、哺乳期妇女、婴儿应注意补充维生素E。新生儿缺乏维生素E可引起贫血。

由于维生素E有抗氧化作用，保持红细胞的完整性，因此缺乏时会引起红细胞膜脆性增加，临床上用维生素E治疗溶血性贫血。维生素E还与防止不饱和脂肪酸氧化有关，机体衰老时细胞内可出现棕色的色素颗粒，随年龄而增加。该颗粒的生成是由于不饱和脂肪酸氧化成过氧化脂质，再与蛋白质结合成复合物在细胞内积蓄所致。给予维生素E可减少色素颗粒，改善皮肤弹性，延缓性腺萎缩等。因此维生素E可用于延缓衰老。

四、维生素K

（一）化学本质、性质及来源

维生素K又称凝血维生素，是2－甲基－1，4－萘醌的衍生物（图3－5）。自然界中主要以维生素K₁、维生素K₂两种形式存在。维生素K₁存在于绿叶植物；维生素K₂可以由肠道细菌合成。维生素K对热稳定，易受光和碱破坏。临床上应用的为人工合成的维生素K₃、维生素K₄溶于水，可口服和注射。

图4－12　维生素K₁、维生素K₂

动物的肝脏、鱼、肉和菠菜、青菜等食物中含有丰富的维生素K。维生素K推荐量为每日60～80μg。维生素K的吸收主要在小肠，与乳糜微粒结合，经淋巴入血，在血液中随β脂蛋白转运至肝脏储存。

（二）生化功能及缺乏症

维生素K与血液凝固有关。某些凝血因子（Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ）从无活性转变为有活性是在γ－羧化酶催化下完成的，维生素K是该酶的辅酶。凝血因子N末端的谷氨酸残基被羧化成γ－羧基谷氨酸（Gla），Gla具有螯合Ca²⁺的能力，在凝血过程中发挥作用。缺乏维生素K凝血功能障碍，主要表现皮下、肌肉及胃肠道出血。

维生素K因食物中含量丰富，而且体内肠道中的细菌也能合成，一般情况下，人体不会缺乏维生素K。新生儿肠道中缺乏细菌及吸收不良，可能暂时出现缺乏病。长期口服抗生素，抑制肠道菌群生长，也可出现缺乏病。

小　结

维生素是维持人体生命活动所必需的，但在人体内不能合成或合成数量不能满足机体需求，必须由食物提供的一类小分子有机化合物。根据溶解性分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。脂溶性维生素主要包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K四种，水溶性维生素包括B族维生素和维生素C两大类。

脂溶性维生素溶于脂溶剂而不溶于水，在肠道吸收也与脂类密切相关，常因脂类吸收障碍而影响其吸收，其在肝或脂肪组织有一定的储存，长期缺乏供应，才引起缺乏病，若大量摄入，可导致体内积存过多而引起中毒。水溶性维生素易溶于水，长期缺乏会引起缺乏症，在体内不易储存，易从尿中排出，摄入量过多时，多以原形从尿中排出体外，很少发生机体中毒。水溶性维生素中B族维生素在体内构成酶的辅酶或辅基，在物质代谢中发挥重要作用。