维生素c的功能性研究论文

科技名词定义 中文名称：维生素C 英文名称：vitamin C 其他名称：抗坏血酸(ascorbic acid) 定义：显示抗坏血酸生物活性的化合物的通称，是一种水溶性维生素，水果和蔬菜中含量丰富。在氧化还原代谢反应中起调节作用，缺乏它可引起坏血病。 应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；激素与维生素（二级学科） 维生素C（Vitamin C ，Ascorbic Acid）又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素。食物中的维生素C被人体小肠上段吸收。一旦吸收，就分布到体内所有的水溶性结构中，正常成人体内的维生素C代谢活性池中约有1500mg维生素C，最高储存峰值为3000mg维生素C。正常情况下，维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出；另一部分可直接由尿排出体外。 物理性质 外观：无色晶体 熔点：190 - 192℃ 沸点：（无） 紫外吸收最大值：245nm 荧光光谱：激发波长－无nm，荧光波长－无nm 溶解性：水溶性维生素 比旋度：+20.5°至+21.5° 化学性质 CAS号： 50-81-7 EINECS号： 200-066-2 分子式： C6H8O6 InChI编码： InChI=1/C6H8O6/c7-1-2(8)5-3(9)4(10)6(11)12-5/h2,5,7-10H,1H2/t2-,5+/m0/s1 分子量：176.13 IUPAC名：2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯 酸性，具有较强的还原性，加热或在溶液中易氧化分解，在碱性条件下更易被氧化，为己糖衍生物。 。 检验维生素C C6H8O6（维生素C、抗坏血酸）+I2（碘）=C6H6O6（脱氢抗坏血酸）+2HI（碘化氢） 五元环上羟基脱氢。 胶原蛋白的合成 胶原蛋白的合成需要维生素C参加，所以VC缺乏 食用富含维生素C的食物可防晒 ，胶原蛋白不能正常合成，导致细胞连接障碍。人体由细胞组成，细胞靠细胞间质把它们联系起来，细胞间质的关键成分是胶原蛋白。胶原蛋白占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑，并且有助于人体创伤的愈合。 治疗坏血病 血管壁的强度和VC有很大关系。微血管是所有血管中最细小的，管壁可能只有一个细胞的厚度，其强度、弹性是由负责连接细胞具有胶泥作用的胶原蛋白所决定。当体内VC不足，微血管容易破裂，血液流到邻近组织。这种情况在皮肤表面发生，则产生淤血、紫癍；在体内发生则引起疼痛和关节涨痛。严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象，乃至死亡。 预防牙龈萎缩、出血 健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。牙龈是软组织，当缺乏蛋白质、钙、VC时易产生牙龈萎缩、出血。 维生素C 略带酸性，作为微量营养素被摄入体内，经体内溶解、消化，其酸碱性对人体的影响是微乎其微的，所以不必过份在意它的酸碱性。维生素C有助巩固细胞组织，有助于胶原蛋白的合成，能强健骨骼及牙齿，还可预防牙龈出血，长期服用对牙齿、牙龈无害而且有益。 预防动脉硬化 可促进胆固醇的排泄，防止胆固醇在动脉内壁沉积，甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。 抗氧化剂 可以保护其它抗氧化剂，如维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸，防止自由基对人体的伤害。 维生素C(7张)治疗贫血 使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁，促进肠道对铁的吸收，提高肝脏对铁的利用率，有助于治疗缺铁性贫血。 防癌 丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散；VC的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异；阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。曾有人对因癌症死亡病人解剖发现病人体内的VC含量几乎为零。 保护细胞、解毒，保护肝脏 在人的生命活动中，保证细胞的完整性和代谢的正常进行至关重要。为此，谷胱甘肽和酶起着重要作用。 谷胱甘肽是由谷氨酸、胱氨酸和甘氨酸组成的短肽，在体内有氧化还原作用。它有两种存在形式，即氧化型和还原型，还原型对保证细胞膜的完整性起重要作用。VC是一种强抗氧化剂，其本身被氧化，而使氧化型谷胱甘肽还原为还原型谷胱甘肽，从而发挥抗氧化作用。 酶是生化反应的催化剂，有些酶需要有自由的巯基（-SH）才能保持活性。VC能够使双硫键（-S-S）还原为-SH，从而提高相关酶的活性，发挥抗氧化的作用。 从以上可知，只要VC充足，则VC、谷胱甘肽、-SH形成有力的抗氧化组合拳，清除自由基，阻止脂类过氧化及某些化学物质的毒害作用，保护肝脏的解毒能力和细胞的正常代谢。 提高人体的免疫力 白细胞含有丰富的VC，当机体感染时白细胞内的VC急剧减少。VC可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力，提高杀菌能力。 促进淋巴母细胞的生成，提高机体对外来和恶变细胞的识别和杀灭。 参与免疫球蛋白的合成。 提高CI补体酯酶活性，增加补体CI的产生。 促进干扰素的产生，干扰病毒mRNA的转录，抑制病毒的增生。 提高机体的应急能力 人体受到异常的刺激，如剧痛、寒冷、缺氧、精神强刺激，会引发抵御异常刺激的紧张状态。该状态伴有一系列身体，包括交感神经兴奋、肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。肾上腺髓质所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素是有酪氨酸转化而来，在此过程需要VC的参与。 编辑本段药物分析 方法名称 维生素C测定—氧化还原滴定法 应用范围 本方法采用滴定法测定维生素C的含量。 本方法适用于维生素C。 方法原理 供试品加新沸过的冷水与稀醋酸使溶解，加淀粉指示液，立即用碘滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液显蓝色并在30秒内不褪，读出碘滴定液使用量，计算维生素C的含量。 试剂 1、水（新沸放置至室温） 2．碘滴定液（0.05 mol/L） 3．淀粉指示液 4．冰醋酸溶液 仪器设备： 试样制备 1、碘滴定液（0.05 mol/L） 配制：取碘13.0g，加碘化钾36g与水50mL溶解后，加盐酸3滴与水适量使成1000mL，摇匀，用垂熔玻璃滤器滤过。 标定：取在105℃干燥恒重的基准三氧化二砷约0.15g，精密称定，加氢氧化钠滴定液（1 mol/L）10mL，微热使溶解，加水20mL与甲基橙指示液1滴，加硫酸滴定液50mL与淀粉指示液2mL，用本液滴定至溶液显浅蓝紫色。。每1mL碘（0.1mol/L）相当于4.946g的撒母氧化二砷。根据本液的消耗量与三氧化二砷的取用量，算出本液的浓度，即得。 贮藏：置玻璃塞的棕色玻璃瓶中，密闭，在凉处保存。 2．淀粉指示液 取可溶性淀粉0.5g，加水5mL搅匀后，缓缓倾入100mL沸水中，随加随搅拌，继续煮沸2分钟，放冷，倾出上清液，即得。本液应临用新制。 操作步骤 取本品0.2g，精密称定，加新沸过的冷水100mL与稀醋酸溶液10mL使溶解，加淀粉指示液1mL，立即用碘滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液显蓝色并在30秒内不褪，并将滴定结果用空白试验校正。记录消耗碘滴定液的体积数（mL），每1mL碘滴定液（0.05mol/L）相当于8.806mg的C6H8O6。 注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一，“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。 参考文献 中华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，二部，p.669。 编辑本段适宜人群 1、容易疲倦的人。 2、在污染环境工作的人。体内维生素C高的人，几乎不会再吸收铅、镉、铬等有害元素。 3、嗜好抽烟的人。抽烟的人多吃含维生素C的食物有助提高细 番茄和柑橘富含维生素c 胞的抵抗力，保持血管的弹性，消除体内的尼古丁。 4、从事剧烈运动和高强度劳动的人。这些人因流汗过多会损失大量维生素C，应及时予以补充。 5、坏血病患者。此病是因饮食中缺乏维生素C，使结蹄组织形成不良，毛细血管壁脆性增加所致，应多食含维生素C丰富的食物。 6、脸上有色素斑的人。维生素C有抗氧化作用，补充维生素C可抑制色素斑的生成，促进其消退。 7、长期服药的人。服用阿司匹林、安眠药、抗癌变药、四环素、钙制品、避孕药、降压药等，都会使人体维生素C减少，并可引起其它不良反应，应及时补充维生素C。 8、白内障患者。维生素C是眼内晶状体的营养要素，维生素C的摄入量不足，是导致白内障的因素之一，患者应多补充维生素C。 编辑本段富含食物 （按大小排名） 排名 食物 分量(g) 数量 维生素C量(mg) 1 樱桃 50 12粒 450 2 番石榴 80 1个 216 3 红椒 80 1/3个 136 4 黄椒 80 1/3个 120 5 柿子 150 1个 105 6 青花菜 6 1/4株 96 7 草莓 100 6粒 80 8 橘子 130 1个 78 9 芥蓝菜花 60 1/3株 72 10 猕猴桃 100 1个 68 营养价值 维生素c的主要作用是提高免疫力，预防癌症、心脏病、中风，保护牙齿和牙龈等。另外，坚持按时服用维生素c还可以使皮肤黑色素沉着减少，从而减少黑斑和雀斑，使皮肤白皙。富含维生素c的食物有花菜、青辣椒、橙子、葡萄汁、西红柿等，可以说，在所有的蔬菜、水果中，维生素c含量都不少。美国专家认为，每人每天维生素c的最佳用量应为200～300毫克，最低不少于60毫克，半杯（大约一百毫升）新鲜橙汁便可满足这个最低量。而中国营养学会建议的膳食参考摄入量（RNI），成年人为100mg/日，可耐受最高摄入量（UL）为1000mg/日。 正常需求 推荐摄入量 1、成人及孕早期妇女维生素C的推荐摄入量为100mg/d 2．中、晚期孕妇及乳母维生素C的推荐摄入量为130mg/d。 注意：每个人对于VC的需求量个体化差异是很大的。 有的人补充少量既可满足，有的人可以达到每天10克甚至更高。 在人类对维生素C的研究史上，卡斯卡特医生（Robert F.Cathcart）早在上世纪70年代初就发现并建立了一套使用维生素C的标准。 当一个人口服维生素C达到相当的量，即24小时0.5~200克时，由于肠道渗透压的改变，会产生轻微的腹泻。卡斯卡特将略低于此的量叫做“维生素C的肠道耐受量”，也就是一个人能承受的不引起轻微腹泻的量。 因为无酸性的VC，使大量口服维生素C成为可能，那么，每个人就可以根据自身体况的不同去服用。只要在自己的肠道耐受量之内，效果就会很好。 有趣的是，人体对于VC的肠道耐受量是变化的。在人体有病的时候，肠道耐受量会大幅度的提升，比如平时1克的耐受量，在急性感染或者患有肿瘤、心脏病等慢性疾病，甚至是感冒的时候，都会有不同程度的耐受量提升。 生理功能 1、促进骨胶原的生物合成。利于组织创伤口的更快愈合 2、促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命。 3、改善铁、钙和叶酸的利用。 4、改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。 5、促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血，防止关节痛、腰腿痛 6、增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。 7、水溶性强抗氧化剂，主要作用在体内水溶液中。 8、坚固结缔组织。 9、促进胶原蛋白的合成，防止牙龈出血， 主要生理功能 1、参与羟化反应。羟化反应是体内许多重要物质合成或分解的必要步骤，在羟化过程中，必须有维生素C参与。 ⑴促进胶原合成。维生素C缺乏时，胶原合成障碍，从而导致坏血病。 ⑵促进神经递质（5-羟色胺及去甲肾上腺素 ）合成。 ⑶促进类固醇羟化。高胆固醇患者，应补给足量的维生素C。 ⑷促进有机物或毒物羟化解毒。维生素C能提升混合功能氧化酶的活性，增强药物或毒物的解毒（羟化）过程。 2．还原作用。维生素C可以是氧化型，又可以是还原型存在于体内，所以可作为供氢体，又可作为受氢体，在体内氧化还原过程中发挥重要作用。 高维C水果(7张)⑴促进抗体形成。高浓度的维生素C有助于食物蛋白质中的胱氨酸还原为半胱氨酸，进而合成抗体。 ⑵促进铁的吸收。维生素C能使难以吸收的三价铁还原为易于吸收的二价铁，从而促进了铁的吸收。此外，还能使亚铁络合酶等的巯基处于活性状态，以便有效地发挥作用，故维生素C是治疗贫血的重要辅助药物。 ⑶促进四氢叶酸形成。维生素C能促进叶酸还原为四氢叶酸后发挥作用，故对巨幼红细胞性贫血也有一定疗效。 ⑷维持巯基酶的活性。 3．解毒。体内补充大量的维生素C后，可以缓解铅、汞、镉、砷等重金属对机体的毒害作用。 4．预防癌症。维生素C可以阻断致癌物N-亚硝基化合物合成，预防癌症。 5．清除自由基。 6．协同作用。维生素C和生育酚、还原型辅酶Ⅱ在体内可协同清除自由基。 编辑本段防病作用 一项调查表明，每天稍增加一些水果与蔬菜的摄入，就可能起到防病作用。 维生素C可能对若干慢性疾病有保护作用。然而，从前瞻性的研究结果来看，维生素C与心血管病或癌症的关系，并非始终如一。为了评估血浆维生素C的水平与所有原因（心血管病、缺血性心脏病和癌症）死亡率之间的关系，英国剑桥大学临床医学院Khaw等，对19496名45～79岁成人，进行了4年的前瞻性调查。（Lancet 2001,357∶657） 纳入的研究对象填写一份健康和生活方式的问卷调查表，并接受身体检查。研究者随访4年，追踪死亡原因。这些人按性别特异的血浆维生素C5分位值加以划分。研究者采用Cox比例风险模型确定维生素C与其它危险因素对死亡率的影响。 结果显示，血浆维生素C浓度，与男女两性所有原因（包括心血管病和缺血性心脏病等）的死亡率呈负相关。位于维生素C最高5分位组的死亡危险，为最低5分位组的一半（P<0.0001）。整个维生素C浓度分布，与死亡率连续相关。血浆维生素C浓度每上升20μmol/L（约相当于每天增加水果或蔬菜摄入量50克），所有原因死亡危险下降约20%（P< 0.0001），且不受年龄、收缩压、血胆固醇、吸烟习惯、糖尿病和补充剂应用等的影响。在男性中，维生素C水平与癌症死亡率呈负相关；但在女性则不然。 编辑本段维生素C与癌症 全世界专家们的研究清楚地表明，每天吃新鲜水果，特别是柑桔类水果，胃癌、食管癌、口腔癌、咽癌及宫颈癌的发病率会大大降低，还有些研究指出含维生素C丰富的水果有助于预防结肠癌和肺癌。 在美国，30年代胃癌在死亡病因中占第一位，近年来胃癌下降到第七位，研究人员意识到，这种超常的健康趋势并不是归功于任何医疗措施，事实上是由于食物有了冰箱冷藏，加以空运发达，人们能够吃到更新鲜的水果和蔬菜，而吃盐腌或渍的食物相对的减少的缘故。日本北部胃癌发病率始终很高，那里人们喜欢用盐腌渍的食品，喜欢大酱、腌菜和咸鱼。虽有冰箱，但饮食习惯没有改变。另外，伊朗部分地区的胃癌发病率也很高，没有什么其他解释，只是因为人们营养太差，能进的水果与蔬菜很少，维生素C摄入量严重不足。专家们早已证明维生素A与肺癌的密切关系，现在美国路易斯安娜州立医学院的研究发现，维生素E和维生素C的水平降低，对肺癌有着更为重要的联系。此外，多项研究分别证实，摄入维生素C不足，与子宫颈癌、直肠癌的多发，均有密切关系。 维生素C能阻断致癌物亚硝酸铵的形成。盐腌、渍和熏制食品含亚硝酸盐（咸肉、香肠之类也一样），亚硝酸盐与胺在胃中结合形成致癌物亚硝酸铵。不少亚硝酸盐也来自新鲜食物，它们开始是以硝酸盐形式存在，那是植物生长的必需元素，唾液中的细菌使自然硝酸盐变成一回亚硝酸盐，在胃酸作用下，亚硝酸盐会合成亚硝酸铵。这些情况下不知不觉地在你胃中进行除非你吃了含维生素C的食物。专家们的研究表明：将亚硝酸物与胺放在一起，同时加入维生素C，维生素C能阻断亚硝胺的形成。 动物实验显示：小鼠喂以亚硝酸盐和胺后得了肿瘤，而在食物内加入维生素C，显示出肿瘤被抑制。这是因为亚硝酸物首先与维生素C反应，导致没有足够的亚硝酸物与胺结合成亚硝酸胺。在进食的时间时里，维生素C与亚硝酸物反应最佳，因为这时胃的酸度正好发挥维生素C催化剂作用。上述情况同样发生在胃里，蔬菜中虽天然地含有亚硝酸盐，但同时也含有足够的维生素C。因此，你不必为食用蔬菜担心，问题是要注意蔬菜的保存和烹调，尽量减少维生素的损失。 临床研究发现，各类晚期癌症注射大剂量维生素C，每天10－30克，能明显地延长患者的生存期。大量摄入维生素C，可以制造大量免疫球蛋白，可以使抗癌的淋巴细胞高效率地发挥作用（但大量的维生素C有使吞噬细胞降低吞噬能力的作用）。英国科学家们也观察到，人们白细胞中维生素C的含量与年龄成反比。也就是说，随着年龄的增加，白细胞中维生素C含量呈下降趋势（也许，这也是老年人免疫功能较差、癌症易于在老年人向上发生的因素之一）。若给老年人每天补充维生素C80毫克，9个月之后，其白细胞维生素C含量可恢复到年轻人水平。还有人认为血液中维生素C水平的高低，与老年人的寿命长短成正比例。一美国医生说，他发现血液中维生素C水平高的人寿命长。虽说这类研究目前还有待于进一步的佐证，但癌症患者体内维生素C的水平无一例外都很低。两者联系起来考察，无疑向我们提示着维生素C不容忽视的作用。此外，专家们认为维生素C还具有良好的抗氧化作用，能抑制某些化学物质氧化为致癌物；能阻断致癌物的活化；英国的研究人员测定补充维生素C（1000毫克，每日4次，为期一周）前后受试者胃液中诱变剂的活力，发现补充后活力降低近半。 编辑本段药物作用 维生素C在体内参与多种反应，如参与氧化还原过程，在生物氧化和还原作用以及细胞呼吸中起重要作用。从组织水平看，维生素C的主要作用是与细胞间质的合成有关。包括胶原，牙和骨的基质，以及毛细血管内皮细胞间的接合物。因此，当维生素C缺乏所引起的坏血病时，伴有胶原合成缺陷，表现为创伤难以愈合，牙齿形成障碍和毛细血管破损引起大量瘀血点，瘀血点融合形成瘀斑。