生物从低级到高级，从单细胞生物到高等动植物，从水中生活到陆地生活，所处的环境不同，生态各异。因此，所需要的养料和摄取养料的方式也不相同。生物所需的养料，其元素组成，大量的有氢、氧、氮和碳。这些是组成生物体的蛋白质和储存能量的主要元素。19世纪中叶就发现仅用蛋白质、脂肪和碳水化合物饲喂动物不能维持其生命，因而认为食物燃烧后的灰分必具有生理作用。但补充饲以灰分后动物仍死亡。因此，维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体有如一座极为复杂的化工厂，不断地进行着各种生化反应。其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性，必须有辅酶参加。已知许多维生素就是辅酶或者是辅酶的组成分子。因此，维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。可以认为，维生素是以“生物活性物质”的形式，存在于人体组织中。
维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的元素，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但不可或缺。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着以下共同点：①维生素均以维生素原（维生素前体）的形式存在于食物中，②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节，③大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得，④人体对维生素的需要量很小，日需要量常以毫克（mg）或微克（μg）计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症，对人体健康造成损害。维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质3大物质不同，在天然食物中仅占极少比例，但又为人体所必需。有些维生素如B6、K等能由动物肠道内的细菌合成，合成量可满足动物的需要。动物细胞可将色氨酸转变成烟酸（一种B族维生素），但生成量不敷需要；维生素C除灵长类（包括人类）及豚鼠以外，其他动物都可以自身合成。植物和多数微生物都能自己合成维生素，不必由体外供给。许多维生素是辅基或辅酶的组成部分。
维生素是个庞大的家族，目前所知的维生素就有几十种，大致可分为脂溶性和水溶性两大类。表12—1为几种常见且重要的维生素。有些物质在化学结构上类似于某种维生素，经过简单的代谢反应即可转变成维生素，此类物质称为维生素原，例如β-胡萝卜素能转变为维生素A；7-脱氢胆固醇可转变为维生素D3；但要经许多复杂代谢反应才能成为尼克酸的色氨酸则不能称为维生素原。水溶性维生素不需消化，直接从肠道吸收后，通过循环到机体需要的组织中，多余的部分大多由尿排出，在体内储存甚少。脂溶性维生素溶解于油脂，经胆汁乳化，在小肠吸收，由淋巴循环系统进入到体内各器官。体内可储存大量脂溶性维生素。维生素A和D主要储存于肝脏，维生素E主要存于体内脂肪组织，维生素K储存较少。水溶性维生素易溶于水而不易溶于非极性有机溶剂，吸收后体内贮存很少，过量的多从尿中排出；脂溶性维生素易溶于非极性有机溶剂，而不易溶于水，可随脂肪为人体吸收并在体内蓄积，排泄率不高。
表12—1几种常见且重要的维生素
分类维生素名称
脂溶性维生素维生素A(视黄醇)、维生素D(麦角固醇与胆钙化醇)、维生素E(生育酚)、维生素K(萘醌)水溶性维生素维生素B1(硫胺)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B5(泛酸)、维生素B6(吡哆醇)、维生素B7(生物素)、维生素B9(叶酸)、维生素B12(钴胺素)、胆碱、肌醇、维生素C(抗坏血酸)维生素有时会直接音译成为维他命（Vitamin），但“维生素”是营养学上的正式称呼。维生素这个词是波兰化学家卡西米尔·冯克（Funk，～）最先提出的，是由拉丁文的生命（Vita）和氨（-amin）缩写而得，因为他当时认为维生素中都属于胺类（后来证明并非如此，但是名称仍然被保留了下来）。在中文中，曾经被翻译为威达敏（陈宰均译）、维生素（高似兰译）、生活素及维他命（直接音译）。维生素有“维持生命的营养素”的意思；而维他命被有人解释为“唯有它才可以保命”，当然实际上即使缺乏维生素生物体也不会死亡。
人体会储藏脂溶性维生素，所以摄入过量会积存在身体特别是肝脏中，有中毒危险。水溶性维生素会通过肾脏排泄，相对安全，但是也不可摄入过量，因为有可能超量的维生素会在体内发生其他生物化学反应。通常从食物中正常摄取维生素不会存在过量的问题，但是食用过多维生素药品就有可能发生危险。
一般人体所需维生素量较少，只要注意平衡膳食一般不会导致维生素缺乏。但是由于新陈代谢紊乱会导致很多病征：
维生素A——夜盲症、干眼症、视神经萎缩等；
维生素B1——神经炎、脚气病、魏尼凯氏失语症等；
维生素B2——脂溢性皮炎、口腔炎等；
维生素B3——失眠、口腔溃疡、癞皮病等；
维生素B6——肌肉痉挛、过敏性湿疹等；
维生素B9——恶性贫血；
维生素B12——恶性贫血；
维生素C——坏血病；
维生素D——软骨病（佝偻病）；
维生素E——不育症、习惯性流产等；
维生素K——凝血酶缺乏，不易止血。
一旦患有维生素缺乏病征，需要在医生指导下补充维生素药品或服用富含维生素的食品。表12—2为维生素的来源。
表12—2维生素的来源
名称发现及别称来源维生素A由E.V.麦科勒姆和玛格丽特·戴维斯在年到年之间发现。并不是单一的化合物，而是一系列视黄醇的衍生物（视黄醇亦被译作维生素A醇、松香油），别称抗干眼病维生素鱼肝油、绿色蔬菜维生素B1由卡西米尔·冯克在年发现（一说年）。在生物体内通常以硫胺焦磷酸盐（TPP）的形式存在。
酵母、谷物、肝脏、大豆、肉类维生素B2也被称为核黄素或维生素G。
酵母、肝脏、蔬菜、蛋类维生素B3由艾弗吉姆ConradElvehjem）在年发现。也被称为维生素P、维生素PP、烟碱酸、尼古丁酸。
酵母、谷物、肝脏、米糠维生素B5由R.威廉姆斯（RogerWilliams）在年发现。亦称为遍多酸。酵母、谷物、肝脏、蔬菜维生素B6由保罗·里盖蒂（PaulGyorgy）在年发现。包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺。酵母、谷物、肝脏、蛋类、乳制品
维生素B7也被称为维生素H或辅酶R。酵母、肝脏、谷物维生素B9也被称为蝶酰谷氨酸、蝶酸单麸胺酸、维生素M或叶精。蔬菜叶、肝脏维生素B12由福克斯（KarlA.Folkers）和托德（AlexanderR.Todd）在年发现。也被称为氰钴胺或辅酶B12。
肝脏、鱼肉、肉类、蛋类胆碱由莫里斯·格伯莱（MauriceGobley）在年发现。维生素B族之一肝脏、蛋黄、乳制品、大豆肌醇环己六醇、维生素B-h。心脏、肉类维生素C???????詹姆斯·林德在年发现。亦称为抗坏血酸。新鲜蔬菜、水果维生素D由E.麦勒比（EdwardMellanby）在年发现。亦称为骨化醇、抗佝偻病维生素，主要有维生素D2即麦角钙化醇和维生素D3即胆钙化醇。这是唯一一种人体可以少量合成的维生素。鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母维生素E由伊万斯（HerbertEvans）和他的同事凯瑟琳·毕夏（KatherineBishop）在年发现。主要有α、β、γ、δ四种。鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油维生素K由达姆（HenrikDam）在年发现。是一系列萘醌的衍生物的统称，主要有天然的来自植物的维生素K1、来自动物的维生素K2以及人工合成的维生素K3和维生素K4。又被称为凝血维生素。菠菜、苜蓿、白菜、肝脏维生素的定义中要求维生素满足四个特点才可以称之为必需维生素：
外源性：人体自身不可合成（维生素D人体可以少量合成，但是由于较重要，仍被作为必需维生素），需要通过食物补充；
微量性：人体所需量很少，但是可以发挥巨大作用；
调节性：维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量转变；
特异性：缺乏了某种维生素后，人将呈现特有的病态。
由于维生素对人类生命活动的重要作用，人类很早就意识到它的存在。早在古埃及时，人们就发现进食某些食品可以避免患夜盲症，但是那时人们还不知道它的具体机理，中国古代中医也已经注意到一些富含维生素的中药对疾病的预防和治疗作用。年英国海军军医詹姆斯·林德总结以前的经验，提出了用柠檬预防坏血病的方法，但是他还不知到究竟是什么物质对坏血病有抵抗作用。年，波兰化学家卡西米尔·冯克从米糠中提取出一种能够治疗脚气病的白色物质（硫胺），他称之为Vitamin，这是第一次对维生素命名。随着分析科学和医学技术的进步，越来越多的维生素被发现，人们开始用字母来区别不同的维生素，出现了维生素A、维生素B1等名称（在汉语中，曾经使用维生素甲、维生素乙这样的说法，但现在已经基本不再被使用）。
“水溶性维生素”易溶于水而不易溶于非极性有机溶剂，吸收后体内贮存很少，过量的多从尿中排出；“脂溶性维生素”易溶于非极性有机溶剂，而不易溶于水，可随脂肪为人体吸收并在体内储积，排泄率不高。每一种维生素通常会产生多种反应，因此大多数维生素都有多种功能。人体一共需要13种维生素，其中包括4种脂溶性维生素（维生素A，D，E，K）和9种水溶性维生素（8种维生素B，维生素C）。表12—3为人体所需的13种必要维生素。
表12—3人体所需的13种必要维生素
维生素名称化学名称溶解性推荐摄入量缺乏病最大摄入量维生素A视黄醇和类胡萝卜素脂溶?g夜盲症，干眼症，视神经萎缩和角膜软化症?g维生素B1
硫胺素水溶1.2mg脚气病，神经炎，魏尼凯氏失语症无维生素B2核黄素水溶1.2mg口腔溃疡，皮炎，口角炎，角膜炎，舌炎，脂溢性皮炎，口腔炎等无维生素B3烟碱酸水溶16.0mg糙皮病，失眠，口腔溃疡，癞皮病等35mg维生素B5泛酸水溶5.0mg感觉异常，肌肉痉挛，过敏性湿疹无维生素B6吡哆醇水溶1.3～1.7mg贫血mg维生素B7生物素水溶30.0?g皮肤炎，肠炎无维生素B9叶酸水溶?g妊娠期间缺乏维生素B9可导致出生缺陷，例如婴儿神经管缺陷，恶性贫血0?g维生素B12钴胺素水溶2.4?g巨幼细胞性贫血，恶性贫血无维生素C抗坏血酸水溶90.0mg坏血病mg维生素D钙化醇脂溶5.0～10?g佝偻病和骨质软化病50?g维生素E生育酚脂溶15.0mg维生素E缺乏非常少见，然而，新生婴儿缺乏此维生素会罹患溶血性贫血，不育症，习惯性流产0mg维生素K萘醌类脂溶?g出血倾向，凝血酶缺乏，不易止血无在维生素的发现过程中，有些化合物被误认为是维生素，但是并不满足维生素的定义，还有些化合物因为商业利益而被故意错误地命名为维生素：
维生素B族中有一些化合物曾经被认为是维生素，如维生素B4（腺嘌呤）等。
维生素F——最初是用于表示人体必需而又不能自身合成的必须脂肪酸，因为脂肪酸的英文名称（FattyAcid）以F开头。但是因为它其实是构成脂肪的主要成分，而脂肪在生物体内也是一种能量来源，并组成细胞，所以维生素F在正式的介绍上不称为维生素。
维生素K——氯胺酮作为镇静剂在某些娱乐性药物（毒品）的成分中被标为维生素K，但是它并不是真正的维生素K，它被俗称为“K它命”。
维生素Q——有些专家认为泛醌（辅酶Q10）应该被看作一种维生素，其实它可以通过人体自身少量合成。
维生素S——有些人建议将水杨酸（邻羟基苯甲酸）命名为维生素S（S是水杨酸SalicylicAcid的首字母）。
维生素T——在一些自然医学的资料中被用来指代从芝麻中提取的物质，它没有单一而固定的成分，因此不可能成为维生素。而且它的功能和效果也没有明确的判断。在某些场合，维生素T作为睾丸酮（Testosterone）的俚语称呼。
维生素U——某些制药企业使用维生素U来指代氯化甲硫氨基酸（MethylmethionineSulfoniumChloride），这是一种抗溃疡剂，主要用于治疗胃溃疡和十二指肠溃疡，它并不是人体必需的营养素。
维生素V——这是对治疗阳痿的药物西地那非（SildenafilCitrate，商品名：万艾可/威而钢/Viagra）的口语称呼。
在实际生活中，维生素经常被泛指为补充人体所需维生素和微量元素或其它营养物质的药物或其它产品，如很多生产多维元素片的厂商都将自己的产品直接标为维生素。当然补充以下维生素能起到抗癌作用：
维生素A——研究表明，维生素A能阻止和抑制癌细胞的增生，对预防胃肠道癌和前列腺癌功能尤其显著。它能使正常组织恢复功能，还能帮助化疗的病人降低癌症的复发率。
B族维生素——包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12等。它们可以抑制癌细胞生成，还能帮助合成人体内一些重要的酶，调节体内代谢。粮谷、豆类、酵母、干果、动物内脏等食物中含量较多。
维生素C——它又叫抗坏血酸，可以减少致癌物质亚硝胺在体内聚集，极大地降低食管癌和胃癌的发病率。蔬菜和水果中维生素C含量较多.
维生素E——多吃含维生素E的食物，可以提高身体免疫能力，抑制致癌物形成。维生素E主要存在于植物油，尤其是豆油中；蛋、谷物、胡萝卜、鲜莴苣等食物中含量也较多。
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