维生素C多功能的微量营养素


1维生素C基本概念

维生素C又名抗坏血酸,是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物,分子式为C6H8O6,相对分子质量为.1,为白色或略带淡黄色的结晶性粉末,易溶于水,水溶液呈酸性反应。在干燥的空气中比较稳定,加热却很容易被破坏,金属离子也可加速其破坏。

维生素C自然界主要存在于一些青绿饲料中,大多数动物(包括猪、鸡等)体内能自身合成,一般不会缺乏,只有人、猴、豚鼠和水产动物不能在体内合成。

随着养殖业集约化程度不断提高,各种应激因子的增多,动物体内维生素C就明显不足,甚至还会出现缺乏症,人们逐渐认识到维生素C是畜禽日粮中不可缺少的重要的维生素之一,与动物的生长发育、生产繁殖息息相关,具有优异的抗氧化作用,独特的抗应激功能,多方位的营养保健效果,维持正常的血脂代谢、心脏功能、中枢神经功能、造血功能,且能促进体内多种激素的合成,目前对维生素C的应用、研究和报道十分活跃。

2维生素C发展简史

年英格兰卫生学的创始人JamesLind(年-年)利用柑桔类水果和新鲜蔬菜治疗和预防战士和水手(他们远离陆地,缺乏新鲜水果和蔬菜)败血症。年英国海军部通令官兵每天须饮用柠檬汁,坏血病病例大幅降低。年英国商业部规定海员须每天服用柠檬汁,那时还不知柠檬中什么物质对坏血病有抵抗作用。

年,波兰裔美国科学家KazimierzFunk发表了维生素(维持生命的胺素Vitamine)的理论,最先发现治疗夜盲症、脚气病、坏血病、佝偻病的四种物质分别被命名为维生素A、维生素B、维生素C、维生素D,后来发现的就依英文字母顺序一直排到维生素K。维生素B里面又发现有许多不同成份,就有了维生素B1、B2、B3、B6及B12等名称。

年匈牙利生化学家AlbertSzent-Gyorgyi成功地从牛的副肾腺中分离出1克纯粹的维生素C,并发表论文确定其化学分子式是C6H8O6,他也因为维生素C和人体内氧化反应的研究获得年的诺贝尔医学奖。

年瑞士化学家TadeusReichstein发明了维生素C的工业生产法。此法是先将葡萄糖还原成为山梨醇,经过细菌发酵成为山梨糖,山梨糖加丙酮制成二丙酮山梨糖(Di-acetonesorbose),然后再用氯及氢氧化钠氧化成为二丙酮古洛酸DAKS(Di-acetone-ketogulonicacid),DAKS溶解在混合的有机溶液中,经过酸的催化剂重组成为维生素C。这个方法的专利权在年被罗氏公司购得,成为50余年来工业生产维生素C的主要方法。

年中国科学院尹光琳发明维生素C二步发酵新工艺,大幅改进Reichstein的发酵法,减低维生素C的生产成本,在国际上引起震动。初期国内成立了26家药厂用二步发酵法生产维生素C。

进入九十年代后各种维生素销量也都大幅增加。瑞士罗氏、德国巴斯夫、日本武田以及中国的东北制药、石药维生、华药维尔康和江苏江山是维生素C的主要生产商。

年全球维生素C的产量为8万吨,年猛增到10万吨。年瑞士罗氏将维生素C业务出售给荷兰DSM、德国巴斯夫收购日本武田的维生素C生产线并停止生产。年,昔日国际维生素巨头罗氏、巴斯夫、安迪苏早已不再三足鼎立,中国维生素C产量占全球40%以上。

3维生素C生理功能

在动物的生长过程中,维生素C是一种不可缺少的微量营养物质。它主要有两个生物学特性,即:氧化还原性(电子传递)以及参与蛋白质中氨基酰的羟化反应。这两个生物学特性决定了维生素C在动物体内的多种生理功能:

3.1促进肠道内铁吸收和体内转运

维生素C在小肠中会与铁结合,能促进肠道中铁的吸收,可将血浆中载铁蛋白的Fe3+还原成Fe2+(铁主要以Fe2+离子的形式被吸收)在小肠中,维生素C可与铁结合,因而有利于铁的吸收,避免贫血发生。维生素C缺乏会引致造血机能发生障碍。

3.2参与脯氨酸(酰)、赖氨酸(酰)羟基化反应

维生素C缺乏时,脯氨酰、赖氨酰的羟基化受阻,纤维状胶原合成减少。后者是皮肤、结缔组织、细胞间质以及骨骼、牙齿中有机质的重要组成部分,在创伤愈合和骨基质形成过程中是必不可少的。

3.3抗应激作用

维生素C在急性应激状态中,可降低血浆中的糖皮质激素水平。在应激状态时,动物死亡的原因是体内的贮备耗尽,或肾上腺皮质激素衰竭而无法产生足够的应激激素-皮质酮,使动物难以继续生存。皮质酮是肾上腺产生的主要糖皮质激素,只要生成皮质酮,体内贮备便能转化成能量。如果肾上腺皮质耗尽,动物就因得不到皮质酮,也得不到克服应激因子所需的能量而死亡。因此,任何能延长皮质酬分泌时间的措施都有助于动物避免死亡。维生素C能够通过调节某些关键的酶反应步骤来控制皮质酮的生成。

3.4参与体内氧化-还原反应

维生素C能够促进生物氧化过程,缺乏会降低动物谷胱甘肽浓度,损害动物抗氧化系统。

3.5改善细胞免疫作用

维生素C有利于免疫球蛋白的合成,提高机休抗病力。维生素C参与多巴胺去甲肾上腺素的合成,可促进抗体生成(体内高浓度的维生素C可将胱氨酸还原成半胱氨酸,而免疫球蛋白中的二硫键(S-S),都是由两个半胱氨酸组成的)和白细胞的吞噬细菌能力,同时激发T细胞和B细胞的活力,增强机体免疫功能。VC还能刺激机体产生更多的干扰素,因此VC是有效的抗病毒剂,可保护机体不受病毒的侵袭。

3.6增加精液量和精子生成

在胆固醇合成雄性激素的过程中,一系列关键酶都是以维生素C为协同因子和调节因子,维生素C的作用可以将一部分皮质酮的合成转向雄性激素如睾酮的合成,实践证明,饲料中添加维生素C后种畜禽的精液量和精子数目有所上升,繁殖力有所提高。

3.7抗癌、解毒作用

维生素C是抗氧化剂,具有降低氧化脂质,降低血清胆固醇等作用,可参与肝脏解毒,阻断亚硝胺的形成,预防癌症。大量的维生素C可使细胞内环一磷酸腺甙等的含量有所提高,从而使恶变细胞再转为正常,再加上维生素C在动物体内可抑制亚硝胺的生成,所以维生素C有抗癌作用;维生素C能保护酶的活性巯基,所以还具有解毒作用。减轻霉菌毒素、重金属离子对动物的毒害作用。

3.8参与钙的代谢

维生素D3首先在肝脏内被羟化为25-羟胆钙化醇,再运送到肾脏进一步羟化成1.25-二羟胆钙化醇,在肾脏中的这一过程中需要一种羟化酶参与,而维生素C能够促进肾脏中羟化酶的活性。

3.9参与体内肉毒碱的合成

肉毒碱合成过程中赖氨酰需要羟化,该羟化反应需要维生素C参与。而脂肪酸进入线粒体时需要肉毒碱(肉毒碱穿梭),肉毒碱不足使甘油三酯的利用受阻。

3.10促进维生素D3的活化

维生素D3要经过两步羟化反应转化成1.25-(OH)-VD3才能发挥其生物学活性,起到诸如促进钙的吸收和骨骼、蛋壳的钙化等作用。

3.11减轻饲料中维生素A、维生素E、维生素B族和泛酸不足引起的缺乏症,使叶酸还原为四氢叶酸的活性形式。

4维生素C在畜牧生产实践中的应用

4.1应激

引起应激的因素很多,如营养不良、疾病、冷热、疫苗接种、惊吓、运输、转群、抉料、断喙、有害气体和物质的侵袭以及饲养管理不当等。高密度饲养造成的局部高温应激尤为突出。在高温高湿条件下动物表现为生产性能下降,自身免疫机能降低,发病率上升,甚至大群死亡。虽然可采取一些改善外部环境的措施,如在饮水中加冰块降温、喷雾降温、雨帘降温等:调整日粮能量和蛋白质水平;于饮水或日粮中添加或肌肉注射某些镇静剂等;但这些措施效果非常有限,而且也会增加生产成本。加强动物本身抗应激能力则是比较理想的途径。维生素尤其是维生素C,是影响动物免疫机能、提高抗应激能力的重要营养素之一。

4.1.1激素应激

应激时,随着皮质酮的释放,动物对维生素的需要量增加。为了控制肾上腺素的分泌,必须提供源源不断的能量。为降低因生长速度下降、饲料转化率降低、产能下降的经济损失,必须控制皮质酮的释放速度。现已证明,维生素C在皮质酮的合成过程中起关键性作用。

4.1.2环境应激

热应激造成的采食量下降会导致用于生长和繁殖的营养物质的利用率降低。在急性热应激期间,补充维生素C,可保证皮质酮的稳定分泌,为散热提供足够的能量。在饲粮中添加维生素C可促进热应激条件下肥育猪采食,促进饲粮在体内的消化,提高各营养物质的消化率,为机体提供更多的可利用营养物质,从而提高饲料的利用率,促进生长。

4.1.3免疫性应激

一些传染性因素会导致宿主产生特异或非特异性反应的生理应激。非特异性反应使肾上腺分泌皮质酮的速度加快,以动用能量储备。而皮质酮的合成需要维生素C。在急性免疫应激时,维生素C可能会耗竭。

随病毒或细菌的传染,特异性免疫细胞如巨噬细胞,首先形成第一道防线。现已证明,这些细胞中维生素C的含量比其血浆中的含量高40倍。巨噬细胞中高水平的维生素C同细胞的活化膜转运结构一起吞噬或杀死入侵的微生物,同时保护巨噬细胞免遭破坏。

4.2营养免疫作用

维生素C与免疫系统之间存在着明显的交互作用,增加维生素C是能显著增加血清免疫球蛋白含量,相反,减少维生素C量血清免疫球蛋白的含量也随之减少。另外,胸腺网状细胞的维持也需维生素C。维生素C可使干扰素含量提高,保护其他细胞免受病毒侵害。维生素C缺乏会防碍嗜中性白细胞和巨噬细胞的趋向性和运动性。实践表明,猪、鸡等发生某些疾病时,在饲料或饮水中添加维生素C可缓解临床症状,降低感染率和死亡率。

4.3维生素C的抗氧化作用

维生素C是一种重要的抗氧化剂,常与维生素E协同在机体内产生抗氧化作用,清理氧化过程中产生的自由基,保护生物膜免遭脂质过氧化的破坏。维生素c还能降低动物体呼吸道中的空气污染物的毒性。此外,维生素c还能刺激干扰素(IFN)的生成,使正常细胞免遭病毒侵袭,保护维生素A、维生素E等免遭氧化。

5影响维生素C效果的因素

5.1饲养环境

良好的饲养条件,会减少维生素C的需要量。相反,疫病、转群、高密度、高温或免疫等不利条件,都会影响动物体内维生素C的合成,此时需外界补给。氧化剂、微量元素、光照及碱性条件下等也易使维生素C失活。

5.2动物品种及生长阶段

在热应激情况下补充外源性维生素C,鸡的效果比猪明显。同一品种动物,幼龄时维生素C体内合成能力差,补充维生素C效果显著。生产性能低的动物体内合成的维生素C基本能满足需要,生产性能高的动物,为达到最大的生产性能,需另外添加。

5.3药物

对维生素C影响较大的药物是抗生素,长期服用抗生素可引起机体维生素C消耗殆尽。为促进生长和防治疾病需添加抗生素时,维生素C的供给剂量也应相对的增大。研究还发现,雌激素可抑制维生素C的吸收。

--------------------------------------

敬请您







































北京哪家医院治疗白癜风正规
白癜风怎么治疗最好呢



转载请注明出地址  http://www.mrtaah.com/zdjc/5697.html
  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 首页 合作伙伴 网站简介 广告合作 发布优势 服务条款 隐私保护 网站地图 版权申明

    地址:河南省郑州市中原区

    医院地址:乘车路线:352(环形),750路到郑卞路口向东走300米即到。

    Copyright (c) @2012 - 2020 china 版权所有

    现在时间: