维生素C的理化性质
维生素C又名抗坏血酸(ascordic acid),是一种含6个碳的α-酮基内酯的弱酸,带有明显的酸味。自然界存在有L-型、D-型两种,D-型无生物活性。维生素C是一种白色结晶,具有强还原性,干燥时十分稳定,但在溶液中不稳定维生素C极易溶于水,稍溶于丙酮与低级醇类,不溶于脂溶剂中。遇空气、热、光、碱性物质、氧化酶及铜、铁离子时极易化破坏。酸性、冷藏及防止暴露于空气中的食品中维生素C破坏缓慢。抗坏血酸氧化后成为脱氢型抗坏血酸,仍具有生理活性,在有供气体存在时,脱氢型抗坏血酸又能接受2个原子再转变为抗坏血酸。脱氢型抗坏血酸若进一步氧化或分解成二酮古乐糖酸,则丧失生理活性。
 维生素C的吸收与代谢
从食物中进入人体的维生素C在小肠被吸收,绝大多数为主动转运,只有少部分是被扩散吸收的。维生素C的吸收量与其摄入量有关,摄入量为30~60mg时,吸收率为100%;摄入量为90mg时,吸收率约80%;摄入量增至1500mg、3000mg和12000mg时,吸收率分别下降至49%、36%和16%,未被吸收的维生素C由于在肠腔发生渗透压的作用,可引起腹泻。
吸收后的维生素C很快就分布到体内所有的水溶性结构之中,其中以肾上腺、脑垂体、肚、肾、心肌、胰等组织含量较高。在正常摄入(75mg)剂量下,维生素C代谢活性中约1500mg,每日的分解代谢约用去总量的3%,相当于45mg/d。当摄入量减少,代谢池中维生素C含量下降至300mg,每天代谢率低于9mg(大约为无维生素C膳55d),则可出现坏血病症状。
维生素C经肾重吸收和排泄,汗液、粪便中也排出少量。尿中排出量常受摄入量、体内储存量以及肾功能的制约。当大量维生素C摄入而体内维生素C代谢池达饱和时,尿中排泄量与摄入量呈正相关。当血液中抗坏血酸浓度较低时,肾小管中细胞主动地再吸收维生素C,以减少其从尿中排出;反之,血中浓度增高,如>1.4mg/dL,由于肾小管细胞的重吸收达到了它的极限,而不再吸收,尿中排出量急剧的增加。维生素C从尿中排出除了还原型之外,还有多种代谢产物。如二酮古乐糖酸、草酸盐、抗坏血酸-α-硫酸酯、2-O-甲基-抗坏血酸等。
维生素C的生理功能
(1)维持细胞正常的能量代谢 维生素C在体内可以可逆性氧化还原,故可能参与呼吸链的工作。在组织中,还原型抗坏血酸及氧化型抗坏血酸之间在酶存在下维持着动态平衡,这可能是维持细胞正常的能量代谢和调节细胞内氧化还原电位的一种方法。
(2)促进胶原组织的合成 胶原细胞的体内的结缔组织、骨及毛细血管的重要构成成分,而在创伤愈合时,结缔组织的生成是其前提。在胶原组织合成过程中,前胶原α-肽链上的脯氨酸与赖氨酸要经过羟化变成羟脯氨酸及羟赖氨酸残基后才能进一步合成有效极组织正常的三级结构。维生素C是胶原脯氨酸羟化酶及胶原赖氨酸羟化酶维持活性所必须的辅助因子,当维生素C缺乏时,羟化酶活性下降,胶原纤维合成受阻,可造成伤口愈合缓慢,血管壁脆性增强,牙齿易松动等。
(3)参与机体的造血机能 维生素C可使铁在消化道处亚铁状态,并以其有力的氧化还原能力,提高机体对铁的吸收,故可预防营养性贫血;另外维生素C还具有将叶酸转变成活性型(四氢叶酸)的能力,对预防巨幼红细胞贫血有积极意义。
(4)抗氧化作用 维生素C还原性很强,可以直接与氧化剂作用,因而可保护其他物质不被氧化破坏(如对维生素A、维生素E及维生素B等的保护作用),在仪器加工中常作抗氧化剂使用。维生素C在体内的氧化还原作用与巯基(—SH)、双硫键(—S—S—)系统相联系,由于维生素C的还原作用,可使—S—S—还原为—SH,从而提高体内—SH水平。已知—SH在体内与其他抗氧化剂如谷胱甘肽一起清除自由基,阻止脂质过氧化以及某些化学物质的危害作用。维生素C还能使红细胞中的高铁血红蛋白(MHb)还原为血红蛋白(Hb),使其恢复对氧的运输。
(5)解毒作用 维生素C对铅化物、砷化物、苯及细菌毒素等具有解毒作用,故临床上维生素C是常用的解毒剂之一。另外,维生素C还具有抗癌作用,它可以阻断亚硝胺在体内的合成。
(6)维持心肌功能、预防心血管疾病 维生素C能促进心肌利用葡萄糖及肌糖原合成,并有扩张冠状动脉的作用;维生素C可在体内将胆固醇转变为能溶于水的硫酸盐而增加其排泄,也可催化肝中胆固醇的羟化作用,促进其形成胆酸,从而降低血胆固醇含量。故临床上以冠心病病人要给予维生素C。
此外,肾上腺皮质激素的合成与释放也需维生素C的参与。 维生素C的缺乏与过量。
膳食中维生素C长期缺乏会导致坏血病。时期的症状为疲劳和嗜睡,皮肤出现小瘀点或瘀斑,伤口愈合不良,幼儿骨骼发育异常;还可发生轻度贫血。严重的患者可发生精神异常,包括多疑症、抑郁症和癔病。重症维生素C缺乏可出现内脏出血而危及生命。
维生素C很少引起明显的毒性,但当一次口服数克剂量时,可能出现腹泻、腹胀;患有葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏的病人大量摄入时会出现溶血。此外,维生素C摄入过量还会引起铁吸收过度、降低白细胞杀菌能力、破坏红细胞及形成尿道结石。
维生素C的参考摄入量(DRIs)与食物来源
我国居民维生素C的RNI(mg/d)定为:0~0.5岁为40,0.5~1岁为50,1~4岁为60,4~7岁为70,7~11岁为80,11~14岁为90,14~50岁为100,50岁以上为100,孕时期为100,孕晚其为130,乳母为130。居民维生素C的UL(mg/d)定为:0~0.5岁为400,0.5~1岁为500,1~4岁为600,4~7岁为700,7~11岁为800,11~14岁为900,14岁以上(含孕妇和乳母)为1000。 维生素C主要来源于新鲜的蔬菜和水果,如辣椒、菠菜、以及柑橘、山楂、红枣等含量均较高。野生的蔬菜及水果如苋菜、苜蓿、刺梨、沙棘、猕猴桃、酸枣等含量尤其丰富。
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