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維他命

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製成藥丸的孕婦用維他命
製成藥丸的孕婦用維他命

維他命(英語:Vitamin)是一系列有機化合物的統稱,曾依音譯,稱作「維他命」。它們是生物體所需要的微量營養成分,而一般又無法由生物體自己生產,需要通過飲食等手段獲得。

維他命不能像醣類蛋白質脂肪那樣可以產生能量,但會對生物體的新陳代謝起調節作用。缺乏維他命會導致嚴重的健康問題;適量攝取維他命可以保持身體強壯健康;過量攝取維他命卻會導致中毒[1]

名稱

維他命(Vitamin)這個詞是波蘭化學家卡西米爾·馮克於1912年最先提出的,是由拉丁文的生命(Vita)和氨(-amine )拼寫而得,因為他當時發現維他命中含有氮,認為很可能屬於胺類,並推測自然界中存在維持生命與健康所需的胺(後來證明並非如此)[2]。1920年,英國化學家傑克·德拉蒙德 (Jack Drummond) 提出既然不能證明是胺,則應將最後一個字母e 去掉以符合命名規範,而且後綴-in 正好可以指成分不明的中性物質[3]。從此Vitamin 一詞一直沿用下來。

中文,曾經翻為威達敏陳宰均譯)、維生素高似蘭譯)、生活素維他命(音譯)。維生素有「維持生命的營養素」的意思;而維他命被有人解釋為「唯有它才可以保命」。當維他命缺乏時,會出現特定症狀的缺乏綜合症,一旦補充該維他命則可解除之。一般維他命的需要量皆甚少,多吃無益。當過量攝入,則有中毒的疑慮,尤其是脂溶性維他命。

必需維他命定義

維他命的定義中要求維他命滿足四個特點才可以稱之為必需維他命。

  • 外源性:動物體自身不可合成或合成量不足以生理所需(維他命D人體只能經紫外線照射可以合成,但是由於較重要,仍被作為必需維他命),不過能通過食物補充。
  • 微量性:動物體所需量很少,但是可以發揮巨大作用,通常在體內扮演輔酶及輔因子的角色。
  • 調節性:維他命必需能夠調節人體新陳代謝或能量轉變。
  • 特異性:缺乏了某種維他命後,動物將呈現特有的病態。

不同動物對各種維他命需要及合成能力各有不同,例: 1.維他命C在多數哺乳動物皆可自行合成滿足身體所需,但在人類及天竺鼠則缺乏相關酶系合成,只能由饍食中提供。 2.貓科動物無法自行合成牛磺酸,對貓而言牛磺酸為必需維他命。 3.反芻動物雖無法合成維他命B群,但通過瘤胃微生物的幫忙,可以得到維持生理所需維他命。

歷史

由於維他命對人類生命活動的重要作用,人類很早就意識到它的存在。

1747年英國海軍軍醫詹姆斯·林德總結以前的經驗,提出了用檸檬預防壞血病的方法。

1912年,波蘭化學家卡西米爾·馮克米糠中提取出一種能夠治療腳氣病的白色物質,由於當時尚不知其化學本質,只知道是維持生命所必須的一種胺類(amine)。因此他提出了抗腳氣病、抗壞血病、抗癩皮病、抗佝僂病的四種物質,稱其為「生命胺(Vitamine)」。以後陸續發現很多種維持生命所必須的物質,但他們並不是胺類,因而將其最後一個字母「e」取消,稱之為Vitamin,這是第一次對維他命命名。

隨着分析科學和醫學技術的進步,越來越多的維他命被發現,人們開始用字母來區別不同的維他命,出現了維他命A、維他命B1等名稱(在漢語中,曾經使用維他命甲、維他命乙這樣的說法,但現在已經基本不再被使用)。

人類所需維他命

維他命分為兩種,水溶性維他命和脂溶性維他命。「水溶性維他命」易溶於水而不易溶於非極性有機溶劑,吸收後體內貯存很少,過量的多從尿中排出,且容易在烹調中遇熱破壞;「脂溶性維他命」易溶於非極性有機溶劑,而不易溶於水,可隨脂肪為人體吸收並在體內儲積,排泄率不高。每一種維他命通常會產生多種反應,因此大多數維他命都有多種功能[4]

人體一共需要13種維他命,其中包括4種脂溶性維他命(維他命A,D,E,K)和9種水溶性維他命(8種維他命B,維他命C)。

通稱 等效名稱 溶解性 推薦飲食中攝取量
(男性,年齡19–70)[5]
營養缺乏病 最大攝取量
(UL/day)[5]
過量疾病
維他命A 視黃醇視黃醛類胡蘿蔔素β-胡蘿蔔素 脂溶 600µg
女性建議500µg
第三孕期女性建議600µg
哺乳需求女性建議900µg
夜盲症
乾眼症
保護身體上皮黏膜
視神經萎縮和角膜軟化症[6]
3 mg 維他命A過多症
維他命B1 硫胺素 水溶 1.2 mg 腳氣病、神經炎、魏尼凱氏失語症 N/D[7] ?
維他命B2 核黃素 水溶 1.3 mg 口腔潰瘍
皮炎
口角炎
角膜炎
舌炎、脂溢性皮炎口腔炎
N/D ?
維他命B3 煙酸煙酰胺[8] 水溶 16.0 mg 糙皮病
失眠口腔潰瘍、癩皮病等
35.0 mg
維他命B5 泛酸 水溶 5.0 mg[9] 感覺異常、肌肉痙攣、過敏性濕疹 N/D ?
維他命B6 吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 水溶 1.3-1.7 mg 貧血[10] 100 mg 肌肉運動知覺損傷、神經系統受損
維他命B7 生物素 水溶 30.0 µg 皮膚炎腸炎 N/D ?
維他命B9 葉酸 水溶 400 µg 妊娠期間缺乏維他命B9可導致出生缺陷,例如嬰兒神經管缺陷;惡性貧血 1 mg (參考維他命B6的營養缺乏病)
維他命B12 鈷胺素、羥基鈷胺、甲基鈷胺 水溶 2.4 µg 巨幼細胞性貧血[11]
惡性貧血
N/D ?
維他命C 抗壞血酸 水溶 90.0 mg 壞血病 2 g 維他命C攝入過量
維他命D 膽利鈣素 脂溶 5.0 µg-10 µg[12] 佝僂病和骨質軟化病(佝僂病) 50 µg 維他命D過多症
維他命E 生育酚、三雙鍵生育酚 脂溶 15.0 mg 維他命E缺乏非常少見;然而,新生嬰兒缺乏此維他命會罹患溶血性貧血 ;[13]不育症, 習慣性流產 1,000 mg ?
維他命K 葉綠醌(維他命K1)、甲萘醌(維他命K2) 脂溶 120 µg 出血傾向、凝血酶缺乏,不易止血 N/D ?

分類列表

分類 名稱 發現及別稱 來源 備註
脂溶性 視黃醇
維他命A
由Elmer McCollum和M. Davis在1912年到1914年之間發現。並不是單一的化合物,而是一系列視黃醇的衍生物(視黃醇亦被譯作維他命A醇松香油),別稱抗乾眼病維他命 魚肝油紅鳳菜紅蘿蔔地瓜葉菠菜秋葵、動物肝臟、麥麩、哈密瓜水蜜桃芒果
水溶性 硫胺
維他命B1
卡西米爾·馮克在1912年發現(一說1911年)。在生物體內通常以硫胺焦磷酸鹽(TPP)的形式存在。 肉類、酵母肝臟大豆、糙米、胚芽米、米糠、芝麻、腰果、燕麥
水溶性 核黃素
維他命B2
由D. T. Smith和E. G. Hendrick在1926年發現。也被稱為維他命G 酵母菌蔬菜、蛋類、牡蠣、牛奶、乳酪
水溶性 煙酸
維他命B3
由Conrad Elvehjem在1937年發現。也被稱為維他命P、維他命PP煙酸尼古丁酸 穀物肝臟米糠、蛋、牛奶、起士、乳酪
水溶性 泛酸
維他命B5
由Roger Williams在1933年發現。亦稱為遍多酸 酵母穀物肝臟蔬菜
水溶性 吡哆醇
維他命B6
由Paul Gyorgy在1934年發現。包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺 酵母牛肉胚芽、蛋類、乳製品
水溶性 生物素
維他命B7
也被稱為維他命H或輔酶R 酵母菌肝臟、全麥麵包 生物素缺乏主要見於長期生食雞蛋者
水溶性 葉酸
維他命B9
也被稱為蝶酰穀氨酸、蝶酸單穀氨酸、維他命M或葉精 蔬菜、堅果類、豆類
水溶性 鈷胺素
維他命B12
由Karl Folkers和Alexander Todd在1948年發現。也被稱為氰鈷胺輔酶B12 肝臟、魚類、肉類、蛋類
水溶性 膽鹼 由Maurice Gobley在1850年發現。維他命B族之一 肝臟、蛋黃、乳製品、大豆
水溶性 肌醇 環己六醇、維他命B-h 心臟肉類
水溶性 抗壞血酸
維他命C
詹姆斯·林德在1747年發現。亦稱為抗壞血酸 新鮮蔬菜、水果
脂溶性 鈣化醇
維他命D
由Edward Mellanby在1922年發現。亦稱為骨化醇、抗佝僂病維他命,主要有維他命D2麥角鈣化醇維他命D3膽鈣化醇。這是唯一一種人體可以少量合成的維他命。又稱陽光維他命 魚肝油蛋黃、乳製品、酵母菌 維他命D3可以利用微量紫外線照射膽固醇合成[14]
脂溶性 生育酚
維他命E
由Herbert Evans及Katherine Bishop在1922年發現。主要有α、β、γ、δ四種 胚芽蛋黃植物油、堅果類、魚類
脂溶性 萘醌
維他命K
由Henrik Dam在1929年發現。是一系列萘醌的衍生物的統稱,主要有天然的來自植物的維他命K1、來自動物的維他命K2以及人工合成的維他命K3維他命K4。又被稱為凝血維他命 菠菜苜蓿白菜、肝臟 維他命K2可以由腸道大腸桿菌合成[15]

維他命缺乏或過量

人體會儲藏脂溶性維他命,所以攝入過量會積存在身體特別是肝臟中,有中毒危險。水溶性維他命會通過腎臟排泄,相對安全,但是也不可攝入過量,因為有可能超量的維他命會在體內發生其他生物化學反應。

通常從食物中正常攝取維他命不會存在過量的問題,但是食用過多維他命藥品就有可能發生危險。

一般人體所需維他命量較少,只要注意平衡膳食一般不會導致維他命缺乏。缺乏維他命不會直接致死,但是由於新陳代謝紊亂會導致很多病徵引發相關病而亡:

  • 維他命A ——夜盲症乾眼症、身體上皮黏膜異常、視神經萎縮等,還會引起皮膚乾燥粗糙,抵抗力弱,頭髮乾燥,指甲易斷裂等癥狀,還容易造成抵抗力弱,易生病;
  • 維他命B1 ——神經炎、腳氣病、魏尼凱氏失語症等,還可引起便秘、消化不良,注意力不集中、健忘,肌肉疼痛無力,情緒不穩定,食慾減退,容易疲倦等;
  • 維他命B2 ——脂溢性皮炎口腔炎,長青春痘,頭髮分叉斷裂,指甲斷裂,眼睛佈滿血絲等;
  • 維他命B3 ——失眠口腔潰瘍皮炎(dermatitis)、腹瀉(diarrhea)、痴呆(depression)(由於此三系統症狀英文名詞的開頭字母均為「D」字,故又稱為癩皮病「3D」症狀),皮膚炎、紅疹、脫皮,食慾差、腹瀉,精神緊張、躁動不安,易疲倦,皮膚粗糙易產生皺紋等;
  • 維他命B5 ——憂鬱、焦慮,肌肉容易抽筋,失眠、容易疲倦,頭髮容易枯黃斷裂,食慾不振、消化不良、十二指腸潰瘍,手腳末梢有刺麻感等;
  • 維他命B6 ——肌肉痙攣、過敏性濕疹,暴躁易怒,經前癥候群,皮膚炎,情緒不穩定,貧血等;
  • 維他命B7 ——毛髮變細、失去光澤、皮膚乾燥、鱗片狀皮炎、紅色皮疹、食慾減退、噁心、嘔吐、舌乳頭萎縮、黏膜變灰、麻木;
  • 維他命B9 ——惡性貧血;胎兒產生先天性缺陷,虛弱無力,失眠
  • 維他命B12——惡性貧血,記憶力減退,月經不調,肌肉無力,胃腸障礙,食慾不振、體重減輕;
  • 維他命C ——壞血病
  • 維他命D ——軟骨病(佝僂病);
  • 維他命E ——溶血性貧血、不育症習慣性流產等;
  • 維他命K ——凝血酶原缺乏,肝內合成第Ⅶ因子減少,不易止血,胃腸不適,嚴重腹瀉等

一旦患有維他命缺乏病徵,需要在醫生指導下補充維他命藥品或服用富含維他命的食品,否則會對自己造成損害。

「偽」維他命

在維他命的發現過程中,有些化合物被誤認為是維他命,但是並不滿足維他命的定義,還有些化合物因為商業利益而被故意錯誤地命名為維他命:

  • 維他命B族中有一些化合物曾經被認為是維他命,如維他命B4腺嘌呤)等。
  • 維他命F——最初是用於表示人體必需而又不能自身合成的必需脂肪酸,因為脂肪酸的英文名稱(Fatty Acid)以F開頭。但是因為它其實是構成脂肪的主要成分,而脂肪在生物體內也是一種能量來源,並組成細胞,所以維他命F在正式的介紹上不稱為維他命。
  • 維他命K——氯胺酮作為鎮靜劑在某些娛樂性藥物毒品)的成分中被標為維他命K,但是它並不是真正的維他命K,它被俗稱為「K它命」。
  • 維他命L--又稱促乳維他命。1934年日本生物化學家中原和郎發現了一種促進大鼠乳汁分泌的物質,後發現該物質又可分為維他命L1( 鄰氨基苯甲酸) 和L2( 腺嘌呤硫代甲基戊糖) 。L1非人體必需,L2為RNA代謝產物。
  • 維他命P—蘆丁,一種黃酮類化合物,在1930年代中期到1950年代早期被稱為維他命P
  • 維他命Q——有些專家認為泛醌輔酶Q10)應該被看作一種維他命,其實它可以通過人體自身少量合成。
  • 維他命S——有些人建議將水楊酸鄰羥基苯甲酸)命名為維他命SS是水楊酸Salicylic Acid的首字母)。
  • 維他命T——在一些自然醫學的資料中被用來指代從芝麻中提取的物質,它沒有單一而固定的成分,因此不可能成為維他命。而且它的功能和效果也沒有明確的判斷。在某些場合,維他命T作為睾丸酮(Testosterone)的俚語稱呼。
  • 維他命U——某些製藥企業使用維他命U來指代氯化甲硫氨基酸(Methylmethionine Sulfonium Chloride),這是一種抗潰瘍劑,主要用於治療胃潰瘍十二指腸潰瘍,它並不是人體必需的營養素。
  • 維他命V——這是對治療陽痿的藥物西地那非Sildenafil Citrate,商品名:萬艾可/威而鋼/Viagra)的口語稱呼。

在實際生活中,維他命經常被泛指為補充人體所需維他命和微量元素或其他營養物質的藥物或其他產品,如很多生產多維元素片的廠商都將自己的產品直接標為維他命。

動物所需的維他命

除了人類外,其他生物也需要微量的有機化合物來進行正常的新陳代謝。這些化合物對它們來說也是維他命,由於植物可以合成自身需要的有機物,所以一般僅討論動物所需的維他命。

哺乳動物所需的維他命種類與人類比較相近。一個特例是抗壞血酸(維他命C),大多數哺乳動物都可以自身合成它,所以對它們來說,抗壞血酸就不是一種維他命。動物的親緣關係越遠,它們所需的維他命種類差別就越大。某些細菌需要腺嘌呤。2003年,有日本研究人員報道老鼠需要吡咯並喹啉醌(PQQ),他們也宣稱PQQ是最新發現的人類必需維他命,2005年,有文獻對這一看法提出了異議。

參見

參考文獻

  1. ^ http://www.uho.com.tw/hotnews.asp?aid=3936
  2. ^ Piro, Anna; Tagarelli, Giuseppe; Lagonia, Paolo; Tagarelli, Antonio; Quattrone, Aldo. Casimir Funk: His Discovery of the Vitamins and Their Deficiency Disorders. Annals of Nutrition and Metabolism. 2010, 57 (2): 85–88. doi:10.1159/000319165. 
  3. ^ Rosenfeld, L. Vitamine--vitamin. The early years of discovery.. Clinical chemistry. 1997-04, 43 (4): 680–5. PMID 9105273. 
  4. ^ Kutsky, R.J. (1973). Handbook of Vitamins and Hormones. New York:Van Nostrand Reinhold.
  5. ^ 5.0 5.1 Dietary Reference Intakes: Vitamins 頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 The National Academies, 2001.
  6. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin A 互聯網檔案館存檔,存檔日期2008-05-17.
  7. ^ N/D= "Amount not determinable due to lack of data of adverse effects. Source of intake should be from food only to prevent high levels of intake"(see Dietary Reference Intakes: Vitamins 頁面存檔備份,存於互聯網檔案館).
  8. ^ 周, 愛儒; 查, 錫良; 藥; 立波. 维生素与无机盐. 生物化学与分子生物学 第8版. 北京: 人民衛生出版社. 2013年3月. ISBN 9787117172141. OCLC 910336582. 
  9. ^ Plain type indicates Adequate Intakes (A/I). "The AI is believed to cover the needs of all individuals, but a lack of data prevent being able to specify with confidence the percentage of individuals covered by this intake" (see Dietary Reference Intakes: Vitamins 頁面存檔備份,存於互聯網檔案館).
  10. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B6. [2008-01-22]. (原始內容存檔於2009-09-23). 
  11. ^ Vitamin and Mineral Supplement Fact Sheets Vitamin B12. [2008-01-22]. (原始內容存檔於2009-09-23). 
  12. ^ Value represents suggested intake without adequate sunlight exposure (see Dietary Reference Intakes: Vitamins 頁面存檔備份,存於互聯網檔案館).
  13. ^ The Merck Manual: Nutritional Disorders: Vitamin Introduction 頁面存檔備份,存於互聯網檔案館 Please select specific vitamins from the list at the top of the page.
  14. ^ Hume, Eleanor Margaret; Lucas, Nathaniel Sampson; Smith, Hannah Henderson. On the Absorption of Vitamin D from the Skin. Biochemical Journal. 1927, 21 (2): 362–367. PMC 1251921. PMID 16743844. 
  15. ^ Bentley R, Meganathan R. Biosynthesis of vitamin K (menaquinone) in bacteria (PDF). Microbiol. Rev. 1982, 46 (3): 241–80. PMC 281544. PMID 6127606. 

外部連結

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