维生素又名维他命（Vitamin），1911年，波兰科学家Funk首先从米糠中分离出一种抗脚气病的胺类物质，认为它是维持生命的重要物质，定名为生命胺。后来逐渐发现了多种维持生命的重要物质并非都是胺类物质，故改名为维生素。
一、维生素的分类
维生素是一种低分子有机化合物质，是人体生命活动中不可缺少的重要营养素。维生素的种类繁多，结构各异，理化性质和生理功能也各不相同，一般按其溶解特性而分为水溶性维生素和脂溶性维生素两大类。
1.水溶性维生素能够溶解于水的维生素称为水溶性维生素，包括B族维生素（维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素PP）、维生素C、泛酸、叶酸和生物素等。由于该类维生素易溶于水，故在食物洗涤、加工、烹饪过程中，会随水流失。
2.脂溶性维生素只溶于脂肪或脂肪溶解剂，而不溶于水的维生素称为脂溶性维生素，包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。该类维生素在食物中常与脂类混合在一起，在吸收过程中也与脂类相伴进行。脂溶性维生素在体内排泄效率不高，过量的摄入容易导致体内蓄积中毒。
二、维生素的特点
维生素的种类虽然繁多，但都具有一些共同的特点：
（1）外源性：维生素或它的前体物在人体内不能合成，个别维生素虽能在体内合成，但合成量有限，不能满足机体的需要，必须经常由食物供给。
（2）微量性：人体对维生素的需要量很小，日需要量多以毫克（mg）或微克（μg）计算，但机体绝对不能缺少维生素。
（3）调节性：维生素不是构成机体的物质成分，也不能单独供给机体能量。维生素的作用在于参与机体代谢的调节，以维持人体生命活动。
（4）特异性：各种维生素在调节生命活动过程中，往往有独特作用，这种作用往往难为其他因子所代替。
第一节 水溶性维生素
水溶性维生素的特点是水溶性高，除维生素B12外，其他水溶性维生素在人体内基本上不能储存，这类维生素在体内组织饱和后，一旦体液中的浓度超过其阈值，即可随尿液排出体外，故一般不会发生体内量过多而蓄积中毒的症状。正由于水溶性维生素不能在体内储存，所以在膳食供给不足时易出现缺乏症。
水溶性维生素大多数是作为体内各种酶的辅助因子而参与物质代谢，例如与物质和能量代谢有关的有维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素PP、泛酸和生物素；与造血功能有关的有维生素B12和叶酸。
一、维生素B1
维生素B1（Vitamin B1）也称抗脚气病维生素或抗神经炎因子，因其分子结构中含硫及氨基，又称硫胺素。
1.理化性质维生素B1是白色粉末，其盐酸盐为白色结晶，在水中溶解度大，在酸性环境中极为稳定，耐热，在pH值为3时，140℃加热1小时也不被破坏。但在碱性环境中加热极易分解破坏，氧化剂和还原剂均可使硫胺素失去生物活性。因此，在食物中加碱极易破坏维生素B1的生物活性，体内的氧化过程也需大量消耗维生素B1。
2.生理功能人体内硫胺素的总量约30mg，其中以心、肝、肾和脑组织中含量较高，约一半存在于肌肉中。
（1）参与细胞内物质代谢：体内维生素B1约80%经硫胺素激酶催化，转变成硫胺素焦磷酸（TPP），作为羟化酶和转羟乙醛酶的辅酶参与三羧酸循环，促进能量代谢和氨基酸、核酸、脂肪酸等物质的合成代谢。
（2）促进胃肠蠕动：维生素B1可抑制胆碱酯酶的活性，使神经传导所必需的乙酰胆碱不被破坏或减少破坏，保持神经的正常传导功能，促进胃肠的正常蠕动及消化液的正常分泌。
（3）对神经组织作用：在神经组织中以TPP的含量最高，大部分位于线粒体，10%左右在细胞膜，TPP是维生素B1的活性形式。
3.来源维生素B1在植物中分布广泛，多数食物中均含有维生素B1。猪肉以及动物内脏中含量也很丰富，谷类、豆类和硬果类中的含量较高，主要存在于种子的外皮和胚芽中，米糠和麦麸中维生素B1含量很丰富，故糙米、全麦粉中维生素B1的含量比精米、精面粉要高得多。蔬菜、水果中虽然也含有维生素B1，但不是人体维生素B1的主要来源。维生素B1在小肠中吸收，主要存在人体的肌肉、心脏、肝脏、肾脏和脑组织中。
4.需要量由于维生素B1参与了糖代谢，其需要量与人体热能的日摄入量成正比，因此，一般都参照热能的摄入量来考虑维生素B1的供给量。目前多数国家的供给标准为0.12mg/1000千焦。我国也是参照上述标准，推荐膳食每日维生素B1的供给量：1岁内婴儿0.4mg，儿童0.6～13mg，少年男子与女子分别为1.6～1.8mg和1.5～1.6mg，成年男子与女子分别为1.1～1.6mg和1.2～2.0mg，孕妇和乳母1.8～2.1mg。
值得注意的是，由于维生素B1的水溶性大，食物过分浸洗，尤其是切碎后浸洗更易流失，蒸馒头、煮粥等食物加工过程中，若加入碱也会造成维生素B1的大量损失。所以，在制定食物维生素B1的日摄入量时，应当考虑上述因素，加大维生素B1的实际摄入量。
5.缺乏的不良影响体内缺乏维生素B1主要引起以下疾病：
（1）脚气病：维生素B1缺乏时，糖代谢障碍，机体能量（ATP）供给减少，神经组织得不到足够的能量，导致患者早期出现健忘、烦躁不安、失眠、易怒等现象，继而有四肢无力、肌肉疼痛萎缩、皮肤逐渐失去知觉，下肢麻痹等症状，还可出现下肢浮肿，严重者有明显心力衰竭的表现，医学上将上述现象称为脚气病。
（2）消化功能障碍：人体缺乏维生素B1时，消化功能障碍是其主要表现，可出现胃肠蠕动减弱和消化液分泌减少，常见食欲不振、恶心呕吐、腹胀、消化不良等症状。
二、维生素B2
维生素B2（Vitamin B2）分子中含有核糖醇，故又称核黄素。
1.理化性质维生素B2为橘黄色结晶，虽能溶于水，但在水中溶解度小。在酸性溶液中较稳定，即使短时的高压加热也不至于被破坏，在碱性环境下就容易被分解，怕光，紫外线照射可破坏维生素B2。
2.生理功能维生素B2在体内以黄素核苷酸（FMN）和黄素二核苷酸（FAD）的形式存在，大多数储存于血、组织及体液中，维生素B2直接参与细胞内物质氧化过程，主要以黄素辅酶参与体内多种物质的氧化还原反应，是氧化酶系统不可缺少的辅基，如葡萄糖氧化酶、氨基酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶等。还参与色氨酸、叶酸等的生化作用，如红细胞生成、脂肪酸代谢等。
3.来源核黄素在自然界分布广泛，动物性和植物性食物都含有维生素B2，尤其动物内脏、乳类、蛋类、豆类、蘑菇、黄鳝及各种绿叶蔬菜中含量丰富。
核黄素在食品加工中容易损失，可由于热烫处理或曝光而损失，牛奶在强光下2小时后即可损失50%的核黄素，碾磨过的谷物可损失60%，蔬菜经炒煮后可损失20%～40%的核黄素。
4.需要量人体维生素B2的需要量与能量代谢有关，不同性别、年龄、劳动强度及生理情况，对维生素B2的需求也不同。世界卫生组织建议核黄素日供给量为0.12mg/1000kcal，我国目前也是采用这个标准来推荐每日膳食维生素B2的供给量：婴儿0.4～0.6mg，儿童0.6～1.2mg，成人1.1～2.0mg，孕妇和乳母1.8～2.0mg。
由于核黄素溶解度极低，在肠道吸收有限，因而无中毒或过量的担忧。在肾功能正常的情况下核黄素几乎不产生毒性。
5.缺乏的不良影响维生素B2不足，则细胞内物质代谢紊乱，最易发生口角炎、唇炎、舌炎、脂溢性皮炎等。
三、维生素B6
维生素B6（Vitamin B6）在小肠吸收，人体肌肉和肝脏中含量较高。
1.理化性质维生素B6是吡啶的衍生物，因其化学结构不同，人体内有吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式，可以相互转化且均具维生素B6的活性。维生素B6溶于水和酒精，对热稳定，怕光，对紫外线敏感。
2.生理功能维生素B6在体内经磷酸化作用转变为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺，是氨基酸代谢过程中多种酶的辅助因子，催化氨基酸的转氨基、胱羟基和消旋反应；参与糖原与脂肪代谢，是体内多种酶的辅酶。由于维生素B6与氨基酸代谢直接相关，在人体生长发育期显得特别重要。维生素B6对维护机体免疫功能和神经功能有重要作用。
维生素B6是一个很有“合作精神”的维生素，它与维生素B1、维生素B2合作共同完成食物的消化分解，人体内60多种酶需要它的支持。维生素B6与脂肪代谢密切相关，有抗脂肪肝、降低血清胆固醇的作用。血浆同型半胱氨酸（又名高半胱氨酸）含量增高是心血管疾病的重要危险因素之一，而维生素B6可促进半胱氨酸的转硫化过程、降低同型半胱氨酸水平，对预防心血管疾病有一定作用。
3.来源人体维生素B6的来源很广，动物和植物性食物中都含有一定量的维生素B6，以酵母、肉类、蛋黄、鱼、谷类、豆类和硬果类中较为丰富。在谷类加工、食物储存和烹饪中都可使维生素B6丢失，食物中维生素B6的利用率约75%，过多的纤维素摄入可降低其吸收和利用率。肠道细菌可以合成维生素B6，也是人体维生素B6的来源之一。
4.需要量过去认为正常膳食中并不缺乏维生素B6，但中国营养学会的文献指出：“我国人群维生素B6缺乏的发生率还相当高，特别是老年人。”一般认为维生素B6的需要量与蛋白质摄入量相关，估计成年人每日需要量约2mg。我国推荐每日膳食维生素B6的参考供给量：儿童1.45～1.7mg，成人2mg，孕妇和乳母2.2mg。为防止维生素B6的不足，中国营养学会建议中国人每天另需补充1mg的维生素B6。
5.缺乏的不良影响有报道，美国科学家曾进行了一项不人道的实验：在美国爱达荷州立监狱对囚犯进行人体实验，人为的使囚犯食物中不含有维生素B6。一个星期后，囚犯们开始头痛、严重口臭、暴躁、注意力不集中，还有的腹痛，不久生殖器周围发痒、红肿。以后，每个囚犯都出现贫血、呕吐、头皮屑多等症状，免疫力大幅度下降。由此可见维生素B6缺乏对机体生命活动的严重影响。没有维生素B6机体就可能出现一系列病变。
（1）没有维生素B6，维生素B12等就不能吸收。
（2）缺乏维生素B6，即使摄入大量的铁，人体仍然会发生贫血。
（3）没有维生素B6，胰岛素就不能在人体内合成，所以维生素B6是糖尿病患者不可缺少的维生素。
（4）缺少维生素B6，许多食物（蛋白质、脂肪）就不能被吸收利用，人体便得不到充足营养，而未分解的食物在人体内会产生毒素，对人体产生损害，所以，有的文献中将维生素B6称为“解毒维生素”。
四、维生素B12
维生素B12（Vitamin B12），又称钴胺素（Cobalarnin），是含金属元素钴的咕啉衍生物，对人体有生理活性的是甲基钴胺素和5-脱氧腺苷钴胺素。
1.理化性质维生素B12是浅红色晶体，易溶于水和乙醇。在弱酸性环境中相当稳定，而在强酸、强碱和日光下则易分解破坏，其耐热性好，在250℃以下不会被分解，故一般烹饪方法加工食物不会破坏维生素B12。
2.生理功能机体内维生素B12的总量为2～4mg，其中约有60%储存于肝脏，30%储存于肌肉、皮肤和骨组织中，少量分布于肺、肾、脾。维生素B12以辅酶的形式发挥功能，参与体内代谢，能促进生长，其作用有以下几个方面：
（1）维持机体的造血机能：维生素B12参与一碳基团代谢，与叶酸的作用相互关联，并影响核酸和蛋白质的生物合成，促进红细胞的发育和成熟。
（2）防治脂肪肝：甲钴胺素是活泼甲基的转运者，参与胆碱等化合物的生成。胆碱是磷脂的组成部分，磷脂在肝脏参与脂蛋白的合成，有助于从肝脏移去脂肪，能防治脂肪肝。
（3）减轻动脉粥样硬化：降低血液中的同型半胱氨酸，减少心血管疾病的危险性。
（4）维持神经组织的功能：能促进神经髓鞘脂类的合成，影响神经系统的功能。
3.来源维生素B12的来源丰富，富含维生素B12的食物有肉类、蛋类、贝壳类软体动物、海产动物蟹、石鱼和沙丁鱼等，植物性食物中不含维生素B12。在自然界，维生素B12都是由微生物产生的，肠道细菌可以合成维生素B12供人体利用。
4.需要量由于人体对维生素B12的需要量极微，故以微克计算，我国推荐膳食维生素B12的每日需要量：1岁以下0.3～0.5μg，儿童1.0μg，成人2.4μg，孕妇2.6μg，乳母2.8μg。
5.缺少的不良影响正常人体不易发生维生素B12缺乏症。维生素B12缺乏主要是吸收障碍所致，常有下列原因引起：
（1）缺乏内在因子：正常胃幽门黏膜能分泌一种糖蛋白（又称内在因子），维生素B12必须与内在因子结合后才能透过肠壁被吸收，有些人患有慢性胃部疾患或胃切除术后，胃内缺乏内在因子，可以造成维生素B12的吸收障碍导致缺乏。
（2）体内合成障碍：当大量服用抗生素时，肠道细菌生长受抑制，使体内维生素B12合成障碍，造成缺乏。
维生素B12缺乏主要影响造血系统、神经系统和脂肪的合成，发生贫血和脂肪肝等疾病。维生素B12缺乏所引起的贫血，大都是恶性巨幼红细胞性贫血，这种贫血与铁剂无关，难以恢复。
五、维生素PP（烟酸）
1867年，德国科学家从烟草提取的尼古丁中制得了一种化合物，定名为烟酸。但在随后的70年间，科学家们却一直没有弄清烟酸对人体的具体作用，直到1937年，发现从肝脏中分离出来的烟酸可以治疗人的癞皮病。从此，烟酸的作用才被确认。
烟酸（nicotinic acid）和烟酰胺（nicotinamide）统称为维生素PP（Vitamin PP），因其缺乏可引起癞皮病，亦称抗癞皮病维生素，也称尼克酸（niacic）。
1.理化性质维生素PP的化学本质是尼克酸（烟酸）和尼克酰胺（烟酰胺），均为吡啶的衍生物。维生素PP是白色结晶，水中溶解度大，性质稳定，耐热、耐高压、耐酸碱，是各种维生素中最稳定的一种。在人体内，尼克酰胺是维生素PP的主要存在形式，尼克酸是尼克酰胺的前体。
2.生理功能尼克酰胺在体内与腺苷酸组成尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NA）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NAPP）。它们是多种脱氢酶的辅酶，参与碳水化合物、脂类和氨基酸的合成与分解代谢，并与某些激素的代谢有关。在生物氧化过程中担负着传递氢的作用，是物质代谢过程中不可缺少的物质，对维持人体神经、消化系统及皮肤的功能具有重要作用。在蛋白质的代谢中，烟酸参与氨基酸的合成和降解，并参与DNA的复制、修复和细胞分化。在脂肪的代谢中，烟酸参与胆固醇的合成和降解、脂肪酸的氧化与合成。烟酸可通过多种途径影响脂蛋白的代谢，其主要作用为降低极低密度脂蛋白（VLDL）的产生，抑制脂肪水解、降低血浆游离脂肪酸水平，从而降低肝脏胆固醇的合成和转运，降低血中甘油三酯和胆固醇水平，若血浆VLDL降低，低密度脂蛋白（LDL）的水平也随之下降。烟酸还可提高高密度脂蛋白（HDL）水平，有扩张外周血管、抑制血小板聚集等作用，有利于改善心血管功能。烟酸还是葡萄糖耐量因子的重要组成部分，具有增强胰岛素功效的作用。
3.来源维生素PP广泛存在于动、植物组织中，是人体维生素PP的主要来源。维生素PP含量最丰富的是动物肝、肾及肉、鱼、花生、谷类、豆类等，尤其是酵母中的含量最高。
4.需要量维生素PP与体内物质和能量代谢密切相关，故其供给量可以参照热能摄入量计算，尼克酸的膳食参考摄入量应以尼克酸当量（NE）表示：
尼克酸当量（mgNE）=尼克酸（mg）+1/60色氨酸（mg）
烟酸供给量相当于维生素B1供给量的10倍，即每次摄入4.18MJ（1000kcal）能量需要消耗烟酸5～6mg。像在缺氧条件下生活或劳动者，如高海拔地区居民、登山、高山飞行和坑道作业者，都需要增加烟酸的供给，中国居民膳食参考摄入量是中年人为14mgNE/d，UL为35mgNE/d，婴幼儿及少年儿童按体重计算相对高于成年人。我国推荐每日膳食维生素PP的供给量：儿童6～13mg，青少年15～18mg，成人11～17mg。
所有动物和植物都可以将色氨酸转变为尼克酸，大约60mg色氨酸可转化为1mg尼克酸。玉米中缺乏色氨酸，长期以玉米或高粱为主食者，可能造成维生素PP的缺乏。所以对此类人群，应增加维生素PP的摄入。
5.缺乏引起的不良影响人体缺乏维生素PP将引起癞皮病，临床上以皮肤、胃肠道和神经系统疾病为主要表现。其典型症状是皮炎、腹泻、痴呆。皮炎的具体表现是两手、两颊、左右额及身体其他裸露部位出现对称性炎症，炎症与正常皮肤界限清楚并伴有不同程度的色素沉着。
癞皮病常伴有维生素B1和维生素B2的缺乏。玉米中的烟酸与碳水化合物或小分子肽结合，不能被人体吸收利用，但是，如果在食物加工（做玉米饼）时加入适量的食用碱，其中结合型烟酸就会变成游离型，容易被小肠吸收、利用，可避免烟酸缺乏所致的癞皮病。除了食物摄取外，人体也能利用必需氨基酸中的色氨酸自行合成烟酸，但如果体内缺乏维生素B1、维生素B2和维生素B6，此合成过程就不能进行。
6.过量中毒反应目前，还未发现食用烟酸过量而引起中毒的报道，但过量的烟酸可干扰机体的糖代谢，大量食用药用烟酸时，身体可出现皮肤潮红、头痛、全身温热感觉等现象。烟酸与胍乙啶等肾上腺受体阻滞型抗高血压药合用时，其扩张血管的协同作用增强，可引起直立性低血压，临床上要给予重视。
六、维生素B11（叶酸）
维生素B11（Vitamin B11）又称叶酸（folic acid）和蝶酰谷氨酸。是B族维生素的一种，最早在1941年由Mitchell等从菠菜中发现的，故而定名为叶酸。由于叶酸在膳食中的重要性逐渐被认识，特别是叶酸与出生缺陷、心血管疾病及肿瘤的研究逐步深入，使其成为很重要的微量营养素。美国自1998年强制规定在某些谷物食品中强化叶酸，FDA规定谷物食品强化叶酸14mg/kg，可见对叶酸的重视。
1.理化性质维生素B11由喋呤、对氨基苯甲酸和谷氨酸组成。叶酸为黄色结晶，微溶于水，易溶于稀乙醇，在酸性环境中不稳定，容易被光破坏。在酸性溶液中超过100℃即可分解。
1.生理功能食物中的维生素B11大多数为多谷氨酸形式，只有还原为四氢叶酸才能被小肠吸收，才有生理活性。四氢叶酸是体内一碳单位转移酶系统的辅酶，参与嘌呤和胸腺嘧啶的合成，还参加蛋氨酸循环和丝氨酸与甘氨酸的相互转变，继而影响核酸和蛋白质的生物合成。
叶酸对正常红细胞生成、组织的修复、神经系统功能及脂质代谢均有相关的重要作用。由于叶酸与核苷酸的合成关系密切，有研究表明叶酸可以预防动脉粥样硬化、老年性痴呆等疾病。叶酸还可以调节致癌过程，降低癌症危险性，对预防癌症有积极作用。叶酸可促使同型半胱氨酸向蛋氨酸转化，降低血浆同型半胱氨酸水平，还能拮抗同型半胱氨酸的毒性，有效降低胚胎神经管畸形的发生率。
3.来源叶酸广泛存在于动、植物性食物中，如肉类、蛋类、豆类、谷类和水果类。尤其在绿叶蔬菜和动物的肝、肾脏中含量更为丰富。常见食物的叶酸含量。肠道细菌也能合成叶酸供人体利用。
食物在室温下储存时和食物烹饪时，所含叶酸很容易受损失。食物中的叶酸在烹调加工后损失率可达50%～90%。
4.需要量一般膳食可满足人体对维生素B11的需要量，人体较少发生缺乏症。我国膳食推荐每日叶酸的供给量为：婴儿25～35μg，儿童50～100μg，青少年150μg，成人200μg，孕妇400μg，乳母280μg。
5.参考摄入量成人维持DIVA正常合成的最低需要量平均为每日60μg，当每日摄入量维持在3.1μg/kg体重时，可保证适当贮备，停止叶酸摄入后，可维持3～4个月不出现缺乏症状。食物叶酸的生物利用度仅为50%，而叶酸补充剂与膳食混合时的生物利用度为85%，比单纯来源于食物的叶酸利用度高1.7倍（85/50）。成年人推荐摄入量为每日400μg，由于未发现衰老影响叶酸的吸收、利用，故老年人的叶酸RIVI与成人相同。
6.可耐受最高摄入量由于从食物中摄入过量叶酸未发现不良反应，因此，叶酸每日可耐受最高摄入量仅在大量摄入叶酸补充剂或强化剂时给予考虑。每日1000μg合成叶酸补充剂不会引起任何已知的毒性反应，因此，成人、孕妇及乳母的可耐受最高摄入量为1000μg/日。
7.缺乏的不良影响体内叶酸的主要形式是5-甲荃四氢叶酸，约占80%，大部分被转运至肝脏，在肝脏通过合成酶作用重新转变成多谷氨酸衍生物后贮存。肝脏是叶酸的主要贮存部位，贮存量为6～14mg，肝内叶酸占体内叶酸总量的50%左右，肝脏每日释放约0.1mg叶酸至血液，以维持血清叶酸水平。叶酸缺乏时，红细胞成熟延缓、形体变大、细胞膜脆性增强，可致巨幼红细胞性贫血，还可出现腹泻、舌炎。孕妇缺乏可致胎儿神经、骨骼的畸形。此外，当体内叶酸缺乏时，5-甲荃四氢叶酸合成不足，同型半胱氨酸向蛋氨酸的转换障碍，可导致同型半胱氨酸堆积，形成高同型半胱氨酸血症。近年来的研究发现，同型半胱氨酸与血管平滑肌细胞增殖有密切关系，血液高浓度同型半胱氨酸对血管内皮细胞有损害。同型半胱氨酸可促进氧自由基的形成，加速低密度脂蛋白的氧化，并可激活血小板的黏附和聚集。因此，同型半胱氨酸血症可能是动脉粥样硬化产生的独立危险因素。
七、维生素B3（泛酸）
维生素B3（Vitamin B3）又名泛酸，因其广泛存在于生物界，故又名遍多酸。
1.理化性质维生素B3是由β-丙氨酸与а-γ-二羟、ββ-二甲基丁酸缩合而成的一种酸性物质。维生素B3是浅黄色黏性油状物，易溶于水和酒精，耐热，对氧化剂和还原剂极为稳定，一般情况下，食物中的维生素B3不易被破坏。
2.生理功能维生素B3在体内的存在形式是辅酶A，它是酰化作用的辅酶，在糖、脂、蛋白质的代谢过程中起酰基转移作用，参与蛋白质、脂肪和糖的代谢，以及甾体、卟啉、乙酰胆碱等物质的合成。
3.来源泛酸在人类的食物中相当充足，几乎各种食物中都存在，肠道细菌也能合成泛酸供机体利用。
4.需要量正常成年人每日需要量约60mg。
5.缺乏的不良影响人类尚未发现典型的泛酸缺乏病，但由于膳食结构的变化，仍有不足的现象存在。维生素B3不足主要是影响糖、脂类和蛋白质的代谢。
治疗其他B族维生素缺乏症时，应同时补充适量泛酸，有助于提高效果，故在维生素B族的补充剂中，大都有泛酸的成分，如纽崔莱天然B族维生素片中亦含泛酸。
八、维生素H（生物素）
维生素H（Vitamin H）又名生物素（biotin）、辅酶R、生物活素，是哺乳动物必需的一种营养素。1942年Du Vignedud等提出了生物素的化学结构，1943年被人工合成。
1.理化性质维生素H从化学结构上看可认为是噻吩的衍生物。由一个脲基环和一个带有戊酸侧链的噻吩环组成，现已知有8种异物体，天然存在的α-生物素有生物活性。生物素是一种针状结晶，常温下稳定，但高温和氧化剂可丧失其活性。
2.生理功能生物素是羧化酶的辅酶，参与体内的二氧化碳固定和羧化过程。体内生物素主要储存在肝脏，其浓度为800～3000纳克/克。血中含量较低，成人全血浓度约为26纳克/分升，婴儿32纳克/分升，分娩妇女为42纳克/分升，非孕妇女可达59纳克/分升。生物素的主要功能是在脱羧-羧化反应和脱氨反应中起辅酶作用，可以把CO2由一种化合物转移到另一种化合物上，从而使一种化合物转变为另一种化合物。药理剂量的生物素还可降低糖尿病人的血糖水平、改善葡萄糖耐量、降低胰岛素抵抗性。生物素还能维护各种免疫细胞的正常功能，如T淋巴细胞和B淋巴细胞的分化、免疫应答的传导和细胞毒性的T-细胞响应等。生物素还对心、肝、肾、脑和结肠细胞的脲苷酸环化酶有激活作用，可增加细胞内磷酸尿苷的浓度，增加RNA聚合酶Ⅱ的活性。
3.食物来源维生素H广泛存在于各种食物中，是人体生物素的主要来源，以干酪、肝、肾、大豆粉中含量最为丰富；其次为蛋类、菜花、菠菜、全麦粉等，在精制谷类、多数水果中含量较少，肠道细胞也可以合成供人体利用。常见食物中生物素含量。
4.参考摄入量由于肠道细菌可合成生物素，因此，很难准确的明确生物素的需要量，中国营养学会提出的我国居民的膳食生物素参考摄入量。
5.过量毒性与危害生物素的毒性很低，至今尚未见生物素毒性反应的报告。
6.缺乏表现生物素缺乏症主要见于长期生食鸡蛋者。如果膳食缺乏生物素，同时大量服用磺胺类等抗生素药物，或长期使用全静脉营养而忽略在输液中加入生物素，也可发生生物素缺乏症。
7.缺少的不良影响人体缺少生物素虽然极为罕见，但是某些原因，可能造成维生素H的缺乏，如长期大量食用生蛋清就能诱发维生素H的缺乏，原因是蛋清中含有一种对热不稳定的抗生物素蛋白质，能与生物素特异结合成一种非常稳定但无活性而且难吸收的复合物，严重影响生物素的吸收而出现缺乏症状，对机体产生不良影响。生物素缺乏引起的表现有全身疲乏、食欲不振、恶心呕吐、舌头发炎、皮屑性皮炎、嘴唇鳞状上皮细胞脱落、胸骨下疼痛、肌肉酸痛和贫血等症状。补充生物素后，上述症状可以迅速改善或消失。
九、维生素C
维生素C（Vitamin C）是含有内酯结构的多元醇类，因能预防和治疗坏血病，又具酸性，故又称抗坏血酸（Ascorbic acid）。1928年，匈牙利化学家乔尔吉成功的从柠檬中分离出治疗坏血病的关键物质，命名为抗坏血酸，乔尔吉因此获得诺贝尔奖。1933年，Howorth和Hirs阐明了维生素C的化学结构，并由瑞士科学家Reichstein合成了维生素C。
1.理化性质维生素C是无色、无臭的片状结晶，有酸味，易溶于水和乙醇。维生素C在干燥条件下较为稳定，当受潮、受热或光线照射后，则易被破坏。所以维生素C制剂应在干燥、低温和避光处保存。维生素C在酸性溶液中较为稳定，在中性及碱性溶液中极不稳定，有微量金属离子（如Fe2+、Ca2+等）存在时，更易被氧化分解。
在烹饪食物时，若不注意上述情况，食物中的维生素C很容易被破坏而大量损失。维生素C可脱氢而被氧化，具有很强的还原性质，可以使很多化合物还原，也极易被氧化剂氧化而失去生理活性。维生素C在体内可转变为脱氢抗坏血酸，具有相同的生理效应，若进一步水解为二酮古洛糖酸，则丧失维生素C的生理活性。
2.生理功能维生素C具有广泛的生理功能，现将其主要功能介绍如下：
（1）参与体内的羟化反应：维生素C对于许多物质的羟化反应都起重要作用，而羟化反应又是体内许多重要物质合成或分解的必要步骤，如胶原的生成；类固醇激素和其他类固醇化合物的合成或分解代谢；以及各种有机药物或毒物的生物转化等，都需要经过羟化作用才能完成，这些过程大多需要维生素C参与，才能顺利进行。
1）合成胶原蛋白：胶原蛋白质占人体内蛋白质总量的1/3，形态像果冻。其主要作用是将亿万个细胞黏合起来，形成组织（皮肤、血管壁、软骨等）。胶原蛋白使人体组织富有弹性，同时又对被“果冻”包围的细胞形成保护，避免病毒、细菌入侵。胶原蛋白还有以下作用：
①增强血管壁弹性：血管壁由胶原蛋白黏合细胞而成，当维生素C充足时，血管壁具有很强的弹性，缩张自如，防治高血压。
②增加皮肤弹性：皮肤也是由胶原蛋白将各种细胞黏合而成，当维生素C充足时，皮肤可如同橡皮筋样富有弹性。
③预防关节炎：关节的软骨大部分是胶原蛋白，当维生素C充足时，软骨具有很好的弹性，耐磨损，不易受损发生关节炎。
④促进伤口愈合：人体伤口的结痂愈合，是维生素C和胶原蛋白在起作用，维生素C充足，胶原蛋白生成快，伤口结痂能力强，伤口愈合快。所以手术后患者必须摄入大量的维生素C。
2）胆固醇的羟化：正常情况下，体内胆固醇约有80%转变为胆酸后排出，在胆固醇转变为胆酸的过程中，需要维生素C的参与，先将胆固醇环状部分羟化，而后侧链断裂，最终生成胆酸。
3）芳香族氨基酸的羟化：苯丙氨酸羟化为酪氨酸，酪氨酸转变为儿茶酚胺和色氨酸转变为5-羟色胺的过程，均要维生素C的参与。儿茶酚胺和5-羟色胺都是重要的神经递质，在调节神经活动方面有着重要的作用。
（2）还原作用：维生素C可以通过自身氧化型与还原型的相互转变，在人体内自成一个氧化还原体系，可有以下生理功能：
1）促进铁质吸收：维生素C能促进铁质的吸收，有利于治疗缺铁性贫血。叶酸在体内还原为四氢叶酸时，也需要维生素C的参与，故维生素C是治疗贫血的重要辅助药物。
2）促进抗体生成：抗体分子中含有相当数量的二硫键，这些二硫键都是由二个半胱氨酸组成的，所以合成抗体必需有半胱氨酸。但是食入人体的蛋白质中含有的是大量胱氨酸，这就必须将胱氨酸还原成半胱氨酸才能完成抗体（免疫球蛋白）的合成。体内高浓度的维生素C可以将胱氨酸还原成半胱氨酸，使体内半胱氨酸含量增加有利于抗体的合成，以增加机体的抵抗力，可防治各种传染病，如感冒、肺炎、结核、肝炎、前列腺炎。
3）抗氧化：因为维生素C是一种极强的还原剂，故有很好的抗氧化作用，能清除自由基，保护机体组织细胞免受氧化损害，还可保护维生素A、维生素E以及必需脂肪酸免受氧化，以发挥它们更好的生理效应。
（3）解毒作用：维生素C能解除重金属离子、药物和某些毒物的毒性作用，达到解毒的目的以保护机体。
1）对金属离子的结合作用：维生素C能使体内氧化型的谷胱甘肽（GSSG）还原成为还原型的谷胱甘肽（GSH），后者可与重金属离子结合而排出体外，这就避免了体内含巯基的酶与重金属离子相结合而失去酶活性。另外，维生素C还能在消化道与各种金属离子进行结合，可减少各种金属离子在肠道内的吸收，从而减少它们对人体的毒性作用。但是必须注意，某些金属离子，如Ca2+、Zn2+等也是人体营养必需的微量元素，如果食物中含量不足，再给以大剂量维生素C而抑制了它们的吸收，则会引起某些必需微量元素的缺乏；
2）对毒物的羟化作用：维生素C能增强药物或/和有机毒物的羟化作用，加速机体对药物或/和有机毒物的解毒过程，促进机体的解毒作用。
3.来源维生素C在人体内不能合成，必须全部由外界供给，而且体内不能储存。新鲜的蔬菜和水果中均含维生素C，尤以柑橘、草莓、绿叶蔬菜、奇异果等中的含量最为丰富。动物性食物中几乎不含维生素C，仅在肝脏和肾脏中含有少量的维生素C，植物种子如谷类中基本不含维生素C，因此，人体维生素C的主要来源是新鲜的蔬菜和水果。
由于维生素C极易破坏或消失，绿叶蔬菜采摘2小时后，维生素C损失5%～18%，10小时后损失38%～66%，因此，加工和烹饪的方法对保护维护维生素C是相当重要的，如蔬菜和水果预先浸洗干净后再切碎和先切碎后再浸洗相比，后者维生素C的流失程度要大得多。以土豆为例，若将去皮的土豆整个在净水中浸洗12个小时，维生素C可流失9%，然而，将去皮的土豆切片后浸洗1小时，维生素C的流失可达51%。
当然，烹饪食物和蔬菜、水果的贮存过程中难免造成维生素C的一定损失，如方法得当，可尽量减少这方面的损失。
4.需要量中国居民的蔬菜摄入量不低，所含的维生素C量也不少，但因中国人摄入的蔬菜以熟食为主（西方以生菜为主），蔬菜中的维生素C损失较大，被人体利用的并不高，利用率仅约50%。因此，我国居民仍需要补充一定量的维生素C，特别是现代人，生活压力大，食品的质量也不保证，加大了人体对维生素C的消耗量，所以更需要补充，以满足机体的生理需要。近年来，维生素C的抗衰老、增加抵抗力、美化皮肤、抗癌等功能已被逐渐证实，为此，摄入更充足的维生素C是有必要的。
世界卫生组织建议维生素C日需要量为30mg，我国的标准高于世界卫生组织的建议标准。
5.急需补充的人群一些群体缺乏维生素C尤为明显，更应当重点补充，否则将对机体造成更大的影响。急需补充维生素C的人群如下：抽烟者（烟中的尼古丁等破坏体内维生素C）；有牙龈出血、长红痣、长色斑、易流鼻血等现象者；有各种身体创伤者；易患感冒、机体抵抗力差者；居住和工作在受污染环境内者。
6.吸收和排泄维生素C在小肠各部分皆能吸收，被吸收的维生素C可通过血液分布到全身各组织中，健康成人每100毫升血液中含维生素C 0.5～1.4mg，女性稍高于男性。在人体各组织中，肾上腺皮质及垂体中维生素C的含量最高，其次为肝、肾和脾，含量最低的是肌肉和脂肪组织，白细胞和血小板中的含量高于红细胞。
维生素C是机体进行代谢所必需的物质，但它却不能在体内贮存备用，仅在体内停留4～6小时，所以应经常不断地由外界供给，每日至少补充二次。肾脏可通过肾小球滤过作用而排出维生素C，肾脏的排泄和维生素C在血液中的饱和度有关，当血液中维生素C含量超过饱和量1～2mg%时，维生素C即由尿排出。
7.缺乏维生素C对机体的影响人体维生素C供给不足，血浆维生素C的浓度迅速下降，严重时可出现维生素C缺乏的各种症状，甚至发生坏血病。
1740年，英国海军上将乔治·安森率2000余人乘6艘舰船浩浩荡荡进行环球游弋，因缺乏新鲜蔬菜和水果的供给，导致1000多名水手死于坏血病，回来时，仅剩下一艘旗舰和几百名水手。后来，根据詹姆斯·林德医生的建议，供给水手新鲜橘子水，结果非常令人满意，水手们的病症完全消失，死亡率变为零。由此可知，缺乏维生素C对机体影响的严重性和维生素C对人体生命活动的重要性。
由于维生素C的功能是多方面的，因此，维生素C缺乏可引起人体多方面的不良反应，如严重缺乏时，胶原合成减少，会影响结缔组织的坚韧性，这是导致坏血病的重要原因，主要表现为牙龈出血和角化的毛囊及其周围出血，严重的还有皮下、肌肉和关节的出血。维生素C缺乏还可能出现长红痣、皮肤色斑、出鼻血、皮下出血有青紫块、贫血、抵抗力差，易感冒、关节痛、伤口愈合慢等。
8.维生素C在保健上的应用近年来，随着对维生素C作用的深入了解，已被广泛应用于人体保健，现择其重要的保健作用介绍如下：
1）防治感冒：现代研究证明，维生素C对组胺有解毒作用，体内保持一定水平的维生素C能减弱病毒的致病力。服用大量维生素C可以增强白细胞的吞噬作用和增加抗体的生成，也就是增加了机体的抵抗力，对预防感冒，减轻症状及缩短病程有积极作用。应当注意，在防治感冒时，维生素C的剂量要大，每日需1000mg以上，才能取得满意的效果。
2）防治动脉粥样硬化：动脉粥样硬化的沉着物是钙-磷脂-胆固醇组成的一种不溶解的复合物。根据动物实验及临床实践结果，证明维生素C在防治动脉粥样硬化上有重要作用。例如能自身合成维生素C的肉食动物不患动脉粥样硬化；长期服用维生素C者，死后尸体解剖都不能发现其动脉壁有粥样硬化斑块，这都说明维生素C能改善脂类代谢，防治动脉硬化。其机理大致如下：
①血清中高浓度的维生素C可以使沉着在动脉壁上的物质重新溶解，促进动脉粥样斑块沉着物中的胆固醇溶解。
②维生素C促进钙盐的溶解，有助于清除动脉血管壁上的沉着物。
③维生素C拮抗脂类沉着，若维生素C在血清中持久地占优势，则胆固醇由动脉粥样硬化斑块移向肝脏；反之，若脂质占优势，则胆固醇逐渐沉积在动脉壁上，终致动脉粥样硬化形成。
④维生素C参与胶原及细胞间质的形成，维生素C缺乏时，可使动脉基质受到损害，在局部形成血栓，导致动脉粥样硬化。
3）防治冠心病：维生素C防治冠心病已取得很好效果，维生素C还能加速心肌蛋白的合成，促进梗塞区的修复，有利于心肌梗死后的康复。
4）防治癌症：维生素C对防治癌症有一定作用，其作用机理如下：
①维生素C能非特异地使病毒失去活性，从而抑制病毒的致癌作用。
②维生素C可使致癌物质——亚硝胺在体内的含量下降，降低亚硝胺致癌作用。
③维生素C可抑制透明质酸酶的释放，预防细胞间质解聚和组织破坏，防止癌细胞的增殖。
④维生素C通过增高细胞内CAMP含量，有使癌前细胞转为正常的作用，防止细胞恶变。
5）延缓衰老：维生素C有较强的抗氧化作用，可减少自由基对人体的损害，从而更好地保护组织细胞，延缓衰老。实验证明，可提高果蝇的平均寿命。
6）预防深部静脉血栓：维生素C可以降低深部静脉血栓形成的发病率和改善其物理体征，大剂量维生素C（1～3g/d）的效果更为显著。对于老年人、手术后患者以及大多数易发生血栓的人群都应该用维生素C来预防血栓的形成。
9.副作用目前，对维生素C的副作用认识不一，存有争议。一般认为，服用大剂量维生素C对机体无害，即使过量也可从尿中排出，实践观察到每日服用3～6g的维生素C亦无明显的不良反应，但根据临床观察及动物实验，证明长期大剂量服用维生素C，仍有可能产生不同的副作用，主要表现有以下几个方面：
（1）大剂量服用维生素C，随尿排出的草酸盐增加，例如每日服维生素C4g，一周后，尿中排出草酸盐的量可由每日58mg增至622mg，因此，有的人在接受大剂量维生素C后，有可能发生尿路的草酸盐结石。
（2）大剂量维生素C后，可能降低某些妇女的生育力，而且还可影响胚胎的发育，动物实验结果亦证明这种情况的存在。所以有人认为生育期妇女服用维生素C的剂量每日不应超过2g。
（3）生长期儿童服用大剂量维生素C，可使儿童日后易患骨病。
（4）维生素C剂量每日超过3g时，可导致肠蠕动增加，引起某些人发生腹痛、腹泻。
（5）大剂量的维生素C可破坏维生素B12。
根据以上情况，虽然维生素C对防治多种疾病有很广泛的作用，而且已逐渐成为人们常备的营养补充剂，但在应用上还是要按机体的需要情况合理考虑服用的剂量，这样不仅可以促进保健和防治疾病，还可避免副作用，减少不必要的消耗。
