第三章:运动与维生素

2012-03-09 来源:未知 编辑:jirou001    
 

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  【本章提要】本章重点介绍了维生素的定义、维生素的共同特点、维生素的分类等基本概念。论述了4种脂溶性维生素和10种水溶性维生素的主要生理生化和营养功能,介绍了14种维生素的主要来源,一般人群和运动员对维生素需要量,维生素缺乏症与过多症的预防和纠正以及几种重要维生素与运动能力之间的关系。

  第一节 概述

  一、维生素定义

  维生素是维持人体正常生理功能和健康不可缺少的、人体不能合成或合成量不足的一类小分子有机化合物。机体只需少量即能满足维持正常生理功能的需要,但不可缺乏,缺乏将引起生理功能障碍和缺乏病。

  二、维生素的共同特点

  1. 存在于天然食物中;

  2. 在机体内不提供能量;

  3. 一般不是机体的构造成分;

  4. 机体只需要极少的数量即可满足维持正常生理功能的需要,但绝对不可缺少;

  5. 机体内的维生素一般不能充分满足机体需要,必须经常由食物来供给。

  三、维生素的分类

  目前公认的维生素共有14种,根据维生素的溶解性,通常将维生素分为两大类:

  (一)脂溶性维生素

  脂溶性维生素是一类不溶于水,易溶于脂肪的维生素,包括维生素A、D、E、K。

  (二)水溶性维生素

  水溶性维生素是易溶于水,易被人体吸收的一类维生素,包括B族维生素和维生素C。B族维生素有:B1(硫胺素)、B2(核黄素)、B6(磷酸吡哆醛)、B12(钴胺素)、烟酸(尼可酸)、泛酸、生物素等。

  第二节 脂溶性维生素

  一、维生素A

  (一)理化性质和食物来源

  不同食物中维生素A和胡萝卜素的含量见表3-1和表3-2。

  (二)生理功能和作用机理

  维生素A与正常视觉有密切关系。

  维生素A的第二个重要生理功能就是与上皮细胞的正常形成有关。

  (三)维生素A的需要量

  中国营养学会于2000年提出的中国居民维生素A推荐摄入量见表3-3。

  (四)维生素A缺乏症

  (五)维生素A过多症

  二、维生素D

  (一)理化性质

  (二)生理功能及作用机理

  促进钙和磷在肠道的吸收,还作用于骨骼组织,使钙磷最终成为骨质的基本结构。

  (三)维生素D的需要量

  中国居民膳食维生素D推荐摄入量见表3-4。

  (四)维生素D缺乏症

  缺乏维生素D3对儿童将引起佝偻病对成人可引起骨质软化病。

  (五)维生素D过多

  (六)食物来源

  鱼肝油是维生素D最丰富的来源(8500IU/100克)。动物性食物,如海产鱼和鱼卵、肝脏、鸡蛋、奶油含量较多;瘦肉、奶、坚果中含微量维生素D;人奶和牛奶含量较低;蔬菜和谷物几乎不含维生素D。

  三、维生素E

  (一)理化性质和食物来源

  (二)维生素E的生理功能

  大鼠缺乏α-生育酚将引起雄、雌生殖系统的损害,可使生殖上皮发生不可逆的变性。

  (三)维生素E的需要量

  中国营养学会2000年推荐中国居民膳食维生素E的供给量见表3-5。

  (四)维生素E缺乏症

  (五)维生素E和运动能力

  维生素E对人体的作用是多方面的,特别对竞技能力有很大的意义。维生素E有助于机体运动后氧债消除和机能的恢复。

  (六)维生素E提高运动能力的机制

  1. 可以促进蛋白质的合成,改善肌肉的血液供应和营养,可提高肌肉质量,对肌肉有抗疲劳作用,因此,可以提高竞技能力。

  2. 可以提高抗氧化还原反应和维持生殖功能的作用。

  3. 维生素E和β-胡萝卜素等是自由基清除剂。

  4. 维生素E作为抗氧化剂还可对酶的活性起到保护作用。

  (七)天然维生素E的保健功效

  四、维生素K

  (一)理化性质和食物来源

  (二)生理功能与作用机理

  主要是参与凝血作用,故又称凝血维生素。它的作用是在肝内促进凝血因子Ⅱ(凝血酶原)、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的 形成 ,并能促进纤维蛋白原转变成纤维蛋白。

  (三)维生素K的需要量

  据估计,成人每天需70微克~140微克,儿童的需要量略少于成人。

  (四)维生素K缺乏的原因

  (五)维生素K缺乏的危害

  (六)维生素K过多的危害

  第三节 水溶性维生素

  一、维生素B1(硫胺素)

  (一)理化性质

  (二)维生素B1食物来源

  常见食物中维生素B1含量见表3-6。

  (三)生理功能和作用机理

  维生素B1参与细胞中糖的中间代谢,以维生素B1焦磷酸酯(TPP)的形式作为脱羧酶系统的辅酶,参与α-酮酸(例如丙酮酸或α-酮戊二酸)脱羧反应;维生素B1 还可刺激胃的收缩,促进胃内容物的排空。

  (四)维生素B1的需要量

  中国营养学会2000年制定的中国居民维生素B1参考摄入量和可耐受最高摄入量见表3-7。

  (五)维生素B1 缺乏症及其临床表现

  (六)维生素B1 与运动能力

  缺少维生素B1会影响糖的代谢。而在持续性的高强度有氧运动中糖代谢是主要能量来源,缺少维生素B1,可能还会导致血红蛋白(另一种影响有氧运动能力的因素)生成量减少。运动员连续10~14天食用缺乏维生素B1 的膳食,肌肉耐力就会降低,当维生素B1的摄入量恢复正常时,肌肉的耐力也就恢复正常。

  二、维生素B2

  (一)维生素B2理化性质

  (二)维生素B2食物来源

  常见食物中维生素B2含量见表3-8。

  (三)生理功能和作用机理

  维生素B2转化为FMN、FAD,作为生物体中许多重要酶类的组成成分。

  (四)维生素B2需要量

  (五)维生素B2缺乏症临床表现

  (六)维生素B2与运动能力

  维生素B2是同电子转移有关的两种辅酶(FAD、FMD)的组成成分,维生素B2与维粒体中发生的氧化反应关系最大,而且对于有氧性耐力运动也很重要,有人观察到机体对维生素B2的需求似乎同能量的消耗或肌肉活动有关。维生素B2缺乏主要发生在吃素食的运动员身上。如果膳食里未含奶类食品或其他动物脂肪的话,那么运动员膳食中就有可能缺少维生素B2。

  三、维生素B6

  (一)理化性质

  (二)维生素B6食物来源

  常见食物中维生素B6含量见表3-9。

  (三)生理功能和作用机理

  维生素B6在组织中经磷酸化成为磷酸吡哆醛,并作为生物机体内很多重要酶系统的辅酶,参与的生化过程有氨基酸的脱羧基作用、氨基转移作用、色氨酸代谢、含硫氨基酸代谢和不饱和脂酸代谢等。与蛋白质和脂肪代谢的关系非常密切,有人观察到在治疗某些皮炎时,若以维生素B6与多不饱和脂酸合并应用,则疗效更加显著。维生素B6也是糖原代谢中磷酸化酶的辅助因素。

  表3-9常见食物中维生素B6含量(毫克/100克)

  (四)维生素B6需要量

  (五)维生素B6缺乏症临床表现

  (六)维生素B6与运动能力

  维生素B6是60多种酶系的组成成分,它还与血红蛋白(Hb)、肌红蛋白(Mb)细胞色素的生成有关,维生素B6还能促进运动时糖异生作用,防止运动性低血糖的发生,维生素B6能提高人体的有氧耐力。

  四、维生素PP(维生素B5)

  (一)理化性质

  (二)维生素PP与来源

  (三)生理功能和作用机理

  尼克酰胺的在体内构成辅酶Ⅰ(NAD)及辅酶Ⅱ(NADP),是组织中极其重要的递氢体,为电子转移系统的起始传递者,可促进氧化还原反应,加快ATP的合成。维生素PP可促进消化,对中枢神经系统和皮肤有维护作用。可加速胆固醇在线粒体中的氧化,从而降低血浆胆固醇的浓度。

  (四)维生素PP需要量

  (五)维生素PP缺乏症的临床表现

  (六)维生素PP与运动能力

  维生素PP是两种辅酶——NAD和NADP的组成成分。NAD的主要功能是在糖酵解及有氧氧化中参与脱氧反应,生成NADH,其携带的氢经呼吸链氧化释放能量生成ATP。NADPH与脂肪酸和胆固醇合成有关。从理论上讲,增加维生素PP摄入量能增强无氧能力并能抑制脂肪酸代谢,从而促进糖的利用。

  五、维生素B12

  (一)理化性质

  (二)维生素B12的食物来源

  (三)维生素B12的生理功用与作用机理

  维生素B12在体内可促进红细胞的发育成熟。还参与胆碱的合成。它以辅酶的形式参与甲基转移作用。辅酶B12接受四氢叶酸递来的甲基,生成甲基B12,后者再将甲基递给甲基受体。维生素B12在体内的主要生理功能是提高叶酸利用率,促进红细胞的发育和成熟。

  (四)维生素B12的需要量

  (五)维生素B12缺乏症临床表现

  六、维生素C(抗坏血酸)

  (一)维生素C理化性质

  (二)维生素C食物来源

  常见食物中维生素C含量见表3-10。

  (三)维生素C生理功能和作用机理

  维生素C的主要生理作用有:

  1. 可以防治人类的坏血病。

  2. 可以防止动脉硬化,预防心血管疾病的发生。

  3. 提高运动能力,并能改善疲劳症状和延缓运动性疲劳的发生。

  4. 参与血红蛋白的形成,促进红细胞的成熟,维持红细胞的正常功能。

  5. 可以促进创伤愈合,增强人体对疾病的抵抗力,提高机体的应激能力。

  (四)维生素C的需要量

  (五)维生素C缺乏症临床表现

  (六)维生素C与运动能力

  维生素C可以促进胶原蛋白、肾上腺素以及肾上腺皮质激素合成;维生素C在氢离子转移系统中发挥作用;维生素C是体内化学反应效力很大的抗氧化剂;维生素C能促使机体对铁的吸收;维生素C减少负氧债量。维生素C这些作用对运动能力可产生多方面的影响。

  七、叶酸

  (一)叶酸理化性质和食物来源

  (二)生理功能和作用机理

  叶酸在肝、肠壁、骨髓等组织中可被还原成四氢叶酸,四氢叶酸在体内甚为活跃,是一碳基团转移酶系的辅酶,起着一碳基团传递体的作用,在蛋白质合成中都具有重要作用。由于叶酸在核酸合成中的重要作用,所以当叶酸缺乏时,使红细胞中核酸合成障碍,红细胞的发育和成熟受阻,产生巨幼红细胞性贫血,可用叶酸治疗,故叶酸又称抗贫血维生素。用叶酸治疗恶性贫血病时,需与维生素B12配伍使用。

  (三)叶酸缺乏症的临床表现

  八、泛酸

  (一)泛酸理化性质和食物来源

  (二)泛酸生理功能和作用机理

  泛酸广泛存在于生物体组织中,几乎全部用以构成辅酶A。辅酶A是酰基转移酶类的辅酶,起着转移酰基的作用,在物质代谢中具有极重要的作用。在治疗其他B族维生素缺乏病时,同时给以泛酸能提高疗效。在长期服用抗菌素时,应注意补充泛酸。

  (三)泛酸缺乏病临床表现

  九、生物素

  (一)理化性质与食物来源

  (二)生理功能和作用机理

  生物素的主要作用是参与物质代谢中羧化反应,是羧化酶系的辅酶。该酶系含有羧化酶、羧基转移酶、羧基载体蛋白和生物素;参与糖,脂和氨基酸代谢中的若干重要反应;生物素参与糖异生作用;在动物的嘌呤合成中亦起重要作用。

  (三)生物素缺乏症的临床表现

  十、胆碱

  (一)胆碱的理化性质

  (二)胆碱的来源

  (三) 胆碱的生理功能

  胆碱生理功能有:

  1. 胆碱在促进人类的生长、提高人类的抗病能力方面起着极其重要的作用,它是保证神经系统正常工作的基本成分。

  2. 胆碱是卵磷脂、鞘磷的构成成分,参与细胞膜的形成。

  3. 胆碱可形成乙酰胆碱在神经系统中传导信息。

  4. 胆碱可以促进肝脏中的脂肪代谢作用(所谓的抗脂肪肝的作用)。

  5. 胆碱可将高半胱氨酸转换成基础氨基酸蛋氨酸。

  6. 具有防止大脑功能衰退,增强记忆力。

  (四) 胆碱缺乏症的临床表现

  胆碱缺乏使动物发育不良,可引起动物肝脏和肾脏损伤,使神经传导受阻。

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