脂溶性维生素维生素是机体维持正常代谢和功能所必需的一类低分子化合物。

它是人体六大营养要素（糖、脂肪、蛋白质、盐类、维生素和水）之一，大多数必须从食物中获得，仅少数可在体内合成或由肠道细菌产生。

人体每日对维生素的需要量甚微，但缺乏时，可引起一类特殊的疾病，称“维生素缺乏症”。

目前已发现的维生素有60余种，多已能人工合成。

被世界公认的有14种，分为脂溶性维生素及水溶性维生素两类。

脂溶性维生素易溶于大多数有机溶剂，不溶于水。

在食物中常与脂类共存，脂类吸收不良时其吸收也减少，甚至发生缺乏症。

常用的脂溶性维生素有：维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等。

1 维生素A1.1 结构：维生素A是指具有全反式视黄醇生物活性的一组类视黄醇物质。

视黄醇可以被可逆地氧化为视黄醛，视黄醛具备视黄醇的全部生物活性；还可以进一步被氧化成视黄酸，视黄酸不能满足视觉或动物繁殖的需要。

参与视觉循环的维生素A形式是11-顺视黄醛，而维生素A主要是以视黄酰棕榈酸酯的形式储存。

1.2 生理作用：某些形式的类视黄醇参与了机体所有细胞的功能。

视觉、细胞间信息交流、黏液素生成、胚胎形成、细胞生长和细胞分化是维生素A所有功能中最重要的功能，维生素A的全部功能包括参与视觉、造血、免疫细胞、成骨和破骨、肺泡和神经组织的功能。

除影响正常健康相关进化功能外，维生素A还有纠正多种病理状态的调节作用。

（1）抗增殖作用：维生素A及其异构体能够促进终未分化、抑制增殖、促进凋亡，该作用对组织恶变过程中的肿瘤发挥作用。

（2）促进膳食铁的吸收。

1.3 维生素A缺乏：目前世界范围内评估结果认为，维生素A缺乏症是第二大微量营养素缺乏问题。

（1）视觉症状：眼症是维生素A 缺乏的典型临床特征。

（2）其他上皮功能异常：毛囊增厚是维生素A 缺乏的皮肤表征。

从咽扁桃体、支气管和肺组织到消化道的黏膜内，黏蛋白生成减少，造成伴有症状的疼痛，并易受细菌侵袭。

（3）高死亡率。

（4）高感染发病率。

1.4膳食来源：胡萝卜、牛奶、肉、速溶谷类、奶酪、人造黄油、西红柿、鸡蛋、棕榈油和人乳。

1.5 维生素A用于临床药物与治疗：（1）干眼症（2）麻疹（3）临床蛋白-能量营养不良（3）急性腹泻（4）疟疾（5）肺结核（6）阴道疱疹病毒的清除（7）直肠放射性治疗（8）色素性视网膜炎（9）早产儿相关并发症。

视黄酸及其异构体和合成的类似物被越来越多地以药理剂量用于治疗目的：（1）严重寻常痤疮（2）恶性肿瘤（3）丙型肝炎病毒治疗中的联合疗法。

1.6维生素A和类视黄醇的毒副作用：肝脏维生素A浓度超过300mg/g 被认为是过量，并出现中毒的临床表现。

急性维生素A过量，症状包括严重皮疹、头痛、假性脑瘤性昏迷而导致快速死亡。

更常见的是慢性过量，症状包括中枢神经系统紊乱性症状、肝脏纤维化、腹水和皮肤损伤。

维生素A缺乏和过量均可导致出生缺陷。

2 类胡萝卜素2.1 结构：类胡萝卜素是从自然界中发现的一类非极性、含40碳的异戊二烯化合物。

在约600种已知的类胡萝卜素中仅有40种常被人类摄入，而其中仅有20种通常可在人体组织中发现。

膳食、血液和组织中发现的6种主要类胡萝卜素为：ß-胡萝卜素、α-胡萝卜素、ß-隐黄素、叶黄素、玉米黄素和蕃茄红素。

类胡萝卜素的结构中含有多个能够有效清除自由基（表现为抗氧化剂）和吸收可见光的共轭双键。

2.2 作用：类胡萝卜素在体内可转变为维生素A。

药理作用的ß-胡萝卜素可增加肺癌和心血管病的危险性，尤其是吸烟人群；而膳食水平的ß-胡萝卜素摄入则可减少肺癌和心血管病的危险性。

番茄红素可减少动脉粥样硬化，进而降低心血管病的危险性。

此外，番茄制品摄入和番茄红素血清水平似乎与前列腺癌呈负相关，但番茄中的其他成份似乎也在预防前列腺癌中发挥作用。

叶黄素和玉米黄素除了可能预防心血管疾病外，还构成视网膜黄斑色素，可能在预防AMD（黄斑变性）的发生中发挥作用。

2.3 毒性及缺乏症：目前尚不知类胡萝卜素缺乏或毒性，很大剂量的ß-胡萝卜素亦不会导致维生素A毒性。

3 维生素D3.1 结构：维生素D是一个总称，它表示的基本分子结构具有A、B、C、D四个环和不同的侧链。

A、B、C、D环的结构来源于类固醇的环戊烷多氢菲的结构。

维生素D属于开环类固醇，就是分子结构中有一个环被断开的类固醇。

目前尚不知道维生素D3本身具有任何内在生物活性，但是首先在必须在肝脏被代谢成25（OH）D3，然后在肾脏转变成1α，25（OH）2D3后具有生物活性。

3.2 作用：维生素D是高等动物生命所必须的营养素。

维生素D已经被证明是钙内稳态的最重要生物调节因子之一。

类固醇激素1α，25（OH）2D3和其他类固醇激素（如黄体酮、皮质醇）一样都是经过过基因转录和血浆膜上或附近多种信号转导途径快速激活而产生生物学效应。

（1）维生素D治疗佝偻病和软骨病。

（2）在药理上应用1α，25（OH）2D3的相似物来治疗多种癌症，例如前列腺癌、结肠直肠癌、白血病和乳腺癌。

3.3 膳食来源：在大部分地区的阳光或人造紫外光照射下，存在于大多数高等动物皮肤内的前体固醇，7-脱氢胆固醇，可经光化学反应转化成维生素D3，维生素D3还可以在脊椎动物体内长期储存。

因此，只要动物（或人）能够定期接受充足的日光照射，维生素D3就可以内源合成，而不需要由膳食补充。

海水鱼类，如鲱鱼、鲑鱼和沙丁鱼以及鱼肝油都是维生素D3的良好来源。

还有少量来自蛋类、牛肉、奶油和植物油。

3.4 过量和毒性：维生素D中毒引起临床症状包括高钙血症、高钙尿症、食欲减退、恶心、呕吐、口渴、多尿、肌肉无力、关节痛、弥漫性骨矿物质丢失以及定向力障碍。

如果不能及时发现，最终死亡。

4 维生素E4.1 结构：维生素E是对那些表现出α-生育酚抗氧化活性的分子统称。

有α-生育酚抗氧化活性的至少包括8种不同的分子。

4.2 作用：维生素E和其他大部分维生素不同，它在人体中主工功能是作为抗氧化剂发挥作用，是人体的一个非常独特的营养素，而其它维生素则主要是以辅因子的形式发挥作用或具有代谢功能。

维生素E 是一种强的all-rac-α清除剂，它作为链断裂型抗氧化剂，能阻止膜表面和血浆脂蛋白上自由基的传播。

总的来说，研究表明维生素E 长期摄入不足的确能使氧化损伤积累。

而慢性病与氧化损伤增加有关。

4.3 膳食来源：维生素E最丰富的膳食来源是食用植物油，坚果也是维生素E的优质来源，特别是杏仁，不过蔬菜和水果中维生素E含量不高，尽管它们是维生素C、类黄酮和胡萝卜素等抗氧化剂的优质来源。

实际上，维生素E的主要膳食来源是餐后甜点。

4.4 缺乏和毒性：虽然维生素E缺乏很少见，但是在α-TTP或脂蛋白合成基因异常的人群，明显的维生素E缺乏不时有发生，其结果是导致各种脂肪吸收不良综合症。

维生素缺乏可继发于脂肪吸收不良，因为维生素E的吸收需要胆汁和胰腺分泌物的存在。

人体维生素E缺乏后主要受累组织是周围感觉神经的大口径有髓鞘轴突。

可观察到渐进性外周神经系统疾病，伴有感觉神经的大口径轴突衰退。

摄入大量的维生素E往往会导致人体出血倾向。

5 维生素K5.1 结构：具有维生素K活性的化合物通常都含有一个2-甲基1,4-萘醌（维生素K3）环，只是3-位上的结构不同。

维生素K在自然界中以两种形式存在。

一种形式是叶绿醌，即维生素K1（2-甲基-3-植基-1,4-萘醌），由植物合成。

另一种形式是甲基萘醌类，即维生素K2（2-甲基-1,4-萘醌），由细菌合成，是一类3位上含有长度不同的不饱和戊二烯基侧链组成的混合物。

5.2 生理作用：（1）维生素K依赖的羧化作用，即维生素K参与由蛋白质前体的谷氨酸残基转变为γ-羟基谷氨酸（Gla）的翻译后合成过程。

γ-羟基谷氨酸普遍存在于所有维生素K依赖的蛋白质中，可以增强这些蛋白质对钙的亲和力。

有7种维生素K依赖性蛋白质与血液凝集有关，即凝血酶原（因子Ⅱ）、因子Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ以及蛋白质C、S、Z。

Gla残基可以促进Ca2+调节蛋白结合到损伤部位的血小板、内皮细胞的带电荷的磷脂表面。

除S蛋白和Z蛋白以外，含Gla的血液蛋白质都以丝氨酸蛋白酶原形式存在，并且它们彼此间在结构上具有很强的相似性。

凝血酶原、因子Ⅶ、Ⅸ及Ⅹ是维生素K依赖性血浆凝结因子的典型代表，它们参与凝血过程的级联放大反应，从而促使纤维蛋白凝块的形成。

与之相反的是，蛋白质C、S和Z都是促凝血系统的抑制剂。

C蛋白通过将被激活的因子Va和因子Ⅷa灭活而发挥抑制作用，并在辅助因子S蛋白的配合下促进纤维蛋白的溶解，同时辅助因子Z蛋白通过Z蛋白依赖性凝血酶抑制因子来抑制因子Xa2。

（2）骨蛋白质：骨骼内有三种Gla蛋白质，即骨钙素、基质Gla蛋白和S蛋白。

（3）其他的维生素K依赖性蛋白质：如生长停滞特异性基因6的产物Gas6等。

5.3 临床应用：（1）止血。

（2）骨质疏松症患者的骨矿物质密度低，易发生骨折。

有报道表明骨质疏松症患者与正常人相比，其血循环中时绿醌和甲基萘醌的浓度较低。

据此可认为维生素K在人体骨骼健康中可能会起到一定的作用。

（3）维生素K营养不良时可能会影响到血管的健康。

动物实验有足够的证据显示基质Gla蛋白可抑制钙化。

（4）目前有证据表明，叶绿醌和MK-4（甲基萘醌）可能具有神经生长因子的活性，并且可延长各类神经细胞的存活期。

5.4维生素K缺乏：维生素K缺乏的典型临床症状为凝血时间延长，甚至出血。

但成人的临床症状多不典型，并且主要导致脂肪吸收不良的胃肠道疾病（如胆道梗阻、肠炎、慢性胰腺炎、胆囊纤维化）及肝脏疾病有关。

使用抗生素的患者之所以会偶尔出血，可能是因为抗生素削弱了肠道内细菌合成甲基萘醌的能力，导致维生素K的相对缺乏。

此外，新生儿也极易患维生素K缺乏，而有关因素如下：胎盘转运不良、血浆中凝血因子浓度低下（由肝脏发育不健全所致）以及母乳中维生素K含量不足；这些因素的单独或共同作用会增加新生儿出血性疾病的患病风险。

补充维生素K即可对新生儿出血性疾病进行有效的预防。

目前尚无资料可以表明自然形式的维生素K1、K2具有毒性，即使大剂量使用，也未见其毒性。

但当每日剂量超过5mg时，人工合成的甲基萘醌可造成婴儿溶血性贫血、高胆红素血症以及脑核性黄疸。

因此，甲基萘醌不再用于临床。