维生素简史,这种需求量极少不可或缺的物质

有人把维生素称作生命的催化剂，这是因为，人体内的维生素含量虽然很少，但它们对于维持人体正常的生命活动却是绝对不可缺少的。

各种维生素的化学结构和性质是不同的，它们都以维生素原（或称维生素前体）的形式存在于食物之中，虽不是构成组织和细胞的成分，也不产生能量，却参与机体代谢的调节。

我们体内合成的维生素并不能完全满足机体的需要。一些维生素在人体内是不能合成的，它们必须来自于食物。维生素到底与人类健康有什么关系？它对人体的健康起了什么样的催化作用？回答这个问题前，我们先看一看俄罗斯科学家尼古拉鲁宁在多年前做过的一个实验。

鲁宁的实验

有人很早就认为，除了蛋白质、脂肪和碳水化合物，传统的食物中一定还存在与前三种营养物质不同的神秘物质，它们起着蛋白质、脂肪和碳水化合物所不能起的作用。

不过，另一些人却不同意这个观点，比如，在年，尼古拉鲁宁就试图利用蛋白、脂肪和乳糖制成的合成浓缩液来喂养老鼠。他想，要是老鼠肯吃这种合成食物，而且生长发育的很好，那么，前述的观点将不攻自破。可是，在鲁宁的实验中，老鼠宁死也不吃他的合成浓缩液，而在对照实验中，用天然牛奶喂养的老鼠则全都活了下来。据此，鲁宁认为，在天然牛奶中确实存在一类量很少、但对机体发育却是必需的神秘物质。

因当时条件有限，鲁宁终究没能找到这类神秘物质，可能是它们的含量极少，凭借传统的化学分析方法难以捕捉到。即使到了20世纪初，人们还是不能用简单的化学方法或医学方法来证明这些神秘物质的存在。

稻壳中的结晶

甚至当荷兰人克里斯汀艾克曼宣布自己研究脚气病的工作已经取得突破性的进展时，关于神秘物质的研究仍然没有获得显著进展。艾克曼发现，脚气病病人的心脏常会受损，他们感觉迟钝、麻痹，心理失常……而一些雅加达监狱中的犯人同样也会出现类似症状。艾克曼当时担任印度尼西亚（时称荷属东印度公司）首都雅加达模范监狱的狱医，他注意到那些患病犯人是以谷物为主食的。

艾克曼想弄明白事情的真相，因而做了大量的调查研究，结果他发现，在该监狱吃精白米（磨去谷壳的白米）犯人的发病率居然是吃糙米（为了节约成本，不完全脱去谷壳的白米）犯人的倍，于是，他坚决主张让全部犯人都吃糙米，从而挽救了很多人的性命。

年，艾克曼向一家荷兰科学杂志寄出了论文，并附上自己的观察心得。艾克曼认为，该疾病的发生也许跟某些微生物的活动有关。他推测，在白米中或许存在一种毒素，而米糠中则含有另一种分解这种毒素的物质，所以，只要吃糙米就能免生症状如同脚气病的疾病。因此他建议服用谷壳碎屑来治疗这类疾病。艾克曼发现，谷壳碎屑中的特殊成分可以用水或酒精提取，当时他称其为“水溶性B”。

若干年过去了，美籍波兰生理学家卡西米尔冯克注意到了艾克曼的这篇论文，并对其中的某些观点非常感兴趣，他想重复艾克曼做过的实验。冯克确认，艾克曼用谷壳碎屑来治疗疑似脚气病的建议是正确的，雅加达监狱中的犯人患的真的就是脚气病。

然而，冯克并不赞成艾克曼对于病因的解释，因为他确信，白米中并不存在毒素，磨去谷壳只会丢失谷壳中的某些营养成分。冯克决心分离出谷壳碎屑中的这种特殊成分。年，冯克获得了某种物质，在磨净稻壳的大米中加入极少量该物质，食用后能有效预防或进一步治疗脚气病。冯克试图测出该物质的化学结构，但最终未能成功，不过，他至少测出这种物质中存在氨基。冯克提议将这种化合物叫做Vitamine，意为“Vitalamine”，音译就是维他命，如今又叫维生素。而Vitalamine”的中文意思就是“有生命力的胺”。

年，冯克提出有关维生素缺乏的假说，他推断人体中如果缺乏特定的维生素，将会引起特定的疾病。通过提供缺乏特定成分的食物投给实验动物食用的方法，科学家们成功地将各种维生素分离并且鉴别了出来。

今天我们知道，冯克发现的物质就是维生素B复合体。经提纯、分离后发现，维生素B复合体包括好几种物质，它包括泛酸、烟酸（维生素PP）、生物素、叶酸、维生素B1、维生素B2、维生素B6和维生素B12。后来，有人将胆碱、肌醇、对氨基苯酸、肉毒碱、硫辛酸等也归入维生素B复合体。

不可缺少的“催化剂”

今天，科学家已经发现了20余种不同的维生素。通常，人们总是用以下三条标准来对维生素进行分类：第一，维生素应该是人体生理活动所必需的；第二，人体对维生素的需要量是极小的；第三，人体所需要的维生素绝大多数可以从食物中摄取。

但是，这三条标准也是相对的，因为在人体内，不同维生素的含量可以有上万倍的差异。比如，有的维生素一昼夜的服用量仅为几微克，而有的则需10毫克以上。而且，合成维生素还需要一定的外部条件，例如，维生素D必须在紫外线的影响下才能在人体皮肤里合成；而有些维生素如维生素B6、维生素K等可由动物肠道内的细菌合成。再如，动物细胞可以将色氨酸转变成烟酸；除了灵长类动物（包括人类）以及豚鼠，其他动物都可以在肝脏或肾脏中合成自身所需的维生素C。不过，在一般情况下，人体内合成的维生素的量总显得不足。

维生素又分为脂溶性维生素和水溶性维生素。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等，余下的则都是水溶性维生素。这两大类维生素在人体内的存在形式并不相同：脂溶性维生素能够在脂肪组织中大量储存，譬如，人们在晒太阳的时候就有可能在体脂中储存维生素D；而水溶性维生素则很难储存，它们将很快消失在人体中。

人体犹如一座极为复杂的化工厂，“工厂”里不断进行着各种各样的

生物化学反应，这些反应与酶的催化作用有着密切的关系。可是，要使酶保持活性，就必须有辅酶参加，许多维生素就是辅酶或辅酶的组成成分。维生素B复合体中的很多成员是辅酶，比如烟酸就是辅酶，它可以在氧化-还原反应中起到重要的作用，参与体内脂质代谢、组织和细胞的呼吸过程以及糖类的无氧分解。

维生素还参与细胞膜的组成，参与机体的生长发育。举例说，维生素E可以成为细胞膜的成分，用来抵抗脂肪的氧化作用。再如，维生素K可以帮助肝脏酶发挥维持血液中蛋白质含量的作用，以保证凝集反应正常进行，而维生素D的主要功能是调节体内钙元素和磷元素的代谢，以维持血钙和血磷的水平，保证牙齿和骨骼的正常生长和发育。维生素A则与能使眼睛看到物体的视紫红质有关，视紫红质位于感光细胞上，能够捕获光子，产生分子结构上的光感。缺少维生素A的人，视力就会下降，甚至会像鸡那样在晚上看不清东西。

大家都知道，坏血病曾经在远洋水手、长期作战的士兵、长期处于半饥饿状态的社区居民、被围困城市的人群和监狱犯人中流行。刚开始患病时，病人四肢无力，精神消退，烦躁不安，做任何事都容易感到疲惫。他们全身红肿，肌肉疼痛，精神抑郁，皮下大片出血，最终因肺脏或肾脏衰竭而死亡。一直到年，人们才确定坏血病患者是因为缺乏维生素C而得病的，所以维生素C又被称作抗坏血酸。其实，维生素C还是一种抗氧化剂，它不仅可以治疗坏血病，还起着微妙的还原氧化金属离子的作用。

既然维生素对于人体起了那么重要的作用，称它们为健康的催化剂当然是一点也不过分的。

不同的来源

新鲜的蔬菜和水果含有多种维生素，因此多吃蔬菜和水果在一般情况下就能基本满足身体对于维生素的需要。植物中含有维生素C、维生素A和叶酸。如苹果所含维生素C相当多，每克苹果果汁中就含2毫克维生素C。维生素A主要存在于胡萝卜、沙棘和某些南瓜中。莴苣、菠菜、卷心菜、洋葱等蔬菜叶酸的含量是很多的。从植物油脂中还可以获得维生素E，从碎米或酵母中更可以获得维生素B复合体。

荤菜中的维生素可来自猪肉、牛肉、羊肉、家禽肉以及内脏。比如，维生素D可从动物脂肪以及鸡蛋和乳制品中获取，生活在北方寒带地方的居民虽然蔬菜吃得少，但可以从动物的新鲜血液、肉和奶中获得维生素。如因纽特人和楚科奇人，就是从动物的肉制品和新鲜血液中获取维生素的，但多食肉制品和血液可能诱发其他的疾病。

一些以狩猎为生的民族不得不那么做，因为新鲜瘦肉、鲜鱼和鲜血是他们补充维生素的唯一来源。直到今天，从俄罗斯的科拉半岛到萨哈林地区很大的范围内，传统的畜牧业者还在饮用新鲜的纯奶或血与奶的混合品。

专家告诉我们，加热会很大程度地破坏食物中所含维生素的结构。脂溶性维生素在加热时相对稳定，而水溶性维生素则在各种温度下都会受到损失。正如我们知道的，维生素B复合体可以在烤面包和煮熟的米饭中得到，虽然部分维生素B2会受到破坏，但在煮饭后留下的维生素B1已经足够身体利用了。在任何烧煮过程中，食品中的维生素C都会受到破坏，而且很容易被酸化，所以烧烤制品内所含维生素量是绝对不能与新鲜兽肉、肝脏相提并论的。

在俄罗斯，研究人员调查了许多从事不同职业和保留不同生活习惯的人群，发现绝大多数俄罗斯人体内血液中维生素含量都存在降低的趋势。维生素含量不足的人群包括石油勘探者、矿工、化工厂工人、冶金工人和地铁工作人员，这些人体内的维生素C含量尤其不足。从事各种职业的人群中，40%～80%的被调查者体内缺乏维生素B复合体。

缺乏维生素会引起掉牙、手足肌无力等维生素缺乏症症状。虽然患者体内有足量的维生素原，但产生的维生素仍然不足。尽管这种不足还不至于导致机体功能紊乱，却可能表现出工作能力变弱，记忆力衰退，视力下降，睡眠糟糕，反应迟钝以及自我感觉不良。有的人虽然看上去很正常，但极易受伤、受到感染。

为什么有那么多人会患上维生素缺乏症呢？人们普遍认为是因为新鲜蔬菜和水果吃得太少，由此他们认定，如果摄入足量的富含维生素的食物，绝对不会产生缺乏维生素的问题。从事体力劳动的人，每天要消耗的能量最多可达千卡以上，这些能量来自于摄入的食物。如果他（她）摄入食物的分量是足够的，那么，这些食物中的维生素的量也应当是充足的。

任何一种单一的食物不可能含有多种多样、全面的维生素。一些专家认为，摄入营养全面的食物是补充维生素的唯一的正确方法。在日常生活中，只要注意膳食所含的营养就可以达到营养平衡。但另一些专家却认为，要保持身体的健康状态，有必要补充维生素制剂，而且，服用制剂的剂量要大，比如，在产妇分娩时就应该大剂量服用叶酸，而叶酸有促进人体，特别是胎儿骨髓中幼细胞成熟的作用。人体如缺乏叶酸，将会引发巨红细胞性贫血以及白细胞减少症。

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