1.结构与理化性质
维生素B1由一个嘧啶环通过亚甲基桥连接在一个噻唑环上所组成，分子中含有氨基和硫元素，所以也称硫胺素。结构如图1所示。
图1 维生素B1和TPP的化学结构
常见的硫胺素以盐酸盐的形式存在，即盐酸硫胺素。略带酵母气味，易溶于水，微溶于乙醇，在干燥和酸性溶液中均稳定，在碱性环境中，特别是在加热时加速其分解破坏，不耐高温，温度越高，硫胺素破坏越多，所以一般烹调温度下对其影响不大（损失25%），但在高压锅和碱性溶液中极易破坏。
某些食物成分中含有抗硫胺素因子，如鲜鱼和甲壳类（鲤鱼、鲱鱼、青蛤和虾等）体内含有硫胺素酶，能裂解硫胺素，此酶可被热钝化，所以不要生吃鱼类和甲壳类；金枪鱼、猪、牛肉的血红素蛋白也有抗维生素B1的活性，食用前应加热处理。红色甘蓝、茶和咖啡中含有多羟基酚类物质，可破坏硫胺素使其失去活性，长期大量食用此类食物可能出现硫胺素缺乏。饮入大量酒精也会影响维生素B1的吸收与利用。
2.生理功能
（1）辅酶功能 硫胺素形成的焦磷酸硫胺素（TPP）在体内参与两个重要的反应：一是作为糖类代谢中氧化脱羧酶的辅酶，参与三大营养素的分解代谢和产生能量；二是作为转酮醇酶的辅酶参与转酮醇作用，直接影响体内核酸合成和脂肪酸合成。因此，硫胺素是体内参与糖的代谢和促进能量代谢的关键物质。
（2）非辅酶功能 维护神经和消化系统的正常功能，促进生长发育。焦磷酸硫胺素参与糖类的中间代谢和能量代谢，若硫胺素不足，糖代谢受阻，丙酮酸在组织中积累，造成神经组织能源不足和脑的功能下降，可能出现相应的神经系统病变。硫胺素还参与神经递质乙酰胆碱的代谢和合成，增强神经传导性，有利于胃肠蠕动和消化液的分泌，所以硫胺素可维护神经系统的正常功能，促进胃肠功能。
膳食中长期缺乏维生素B1，会发生多发性神经炎，俗称脚气病。成年人患湿性脚气病（组织水肿）时，四肢肿胀，严重的会出现食欲不佳、心悸、心动过速、心脏肿大等症状。患干性脚气病（组织萎缩）时，有肌肉疼痛、便秘、肢端知觉有针刺感，并有精神烦躁、体重下降等症状。
3.供给量与食物来源
硫胺素与糖代谢密切相关，主要参与能量代谢，供给量与能量消耗成正比，所以硫胺素的摄入量应取决于能量的总摄入量。成人每4.18MJ（1000kcal）能量需要硫胺素0.5mg。老人和儿童每4.18MJ（1000kcal）能量需要硫胺素0.5～0.6mg。中国营养学会2013年推荐RNI：成年男性为1.4mg/d，成年女性为1.2mg/d。硫胺素的UL为50mg/d（表6-2）。
硫胺素广泛存在于各类食物中。啤酒酵母、谷物、杂粮、豆类、硬类、肉类（特别是瘦猪肉）、动物内脏及干酵母中都含丰富的维生素B1，蔬菜、水果含量不高。硫胺素含量受到食物种类、加工贮存等条件的影响。谷类多含在胚芽和外皮部分，加工越精细，损失越多。因硫胺素是水溶性维生素，在食物的清洗、整理、烫漂和沥滤中均有损失，如长期食用精白米、精白粉或烹调不当都会造成维生素B1的严重缺乏。
1.结构与理化性质
维生素B2又名核黄素，由核醇与6，7-二甲基异咯嗪缩合而成。结构如图2所示。
图2 维生素B2的化学结构
维生素B2是橙黄色针状结晶，溶于水，极易溶于碱性溶液，在干燥状态、中性或酸性溶液中对热及氧化稳定，但在碱性环境中易于分解破坏。游离型核黄素对日光照射，特别是对紫外光照射高度敏感，在碱性溶液中可光解为光黄素而丧失生物活性。牛奶中的核黄素40%～80%为游离型，当牛奶暴露于强阳光下2h可损失50%以上的维生素B2，其破坏程度还随温度和pH增高而增加，所以牛奶宜避光保存。核黄素在食物中多与磷酸和蛋白质以结合型的形式存在，在大多数食品加工条件下都很稳定，对光也比较稳定。
2.生理功能
维生素B2参与体内生物氧化与能量代谢，是蛋白质、脂肪和糖类的代谢所必需的重要物质。维生素B2具有抗氧化性，参与体内的抗氧化防御系统和药物代谢。维生素B2也参与维生素B6和烟酸的代谢，因此在严重缺乏时常常混有其他B族维生素的缺乏症状。
核黄素缺乏时，物质和能量代谢发生障碍，可引起多种病变，如口角炎、唇炎、舌炎、皮炎等。长期缺乏还可导致儿童生长迟缓，轻中度缺铁性贫血。
3.供给量与食物来源
维生素B2供给量与能量代谢成正比，维生素B2需要量还与蛋白质摄入量有关。中国规定一般成人按0.5mg/1000kcal供给。与维生素B1一样，目前均以每天所需摄入量表示，中国居民膳食核黄素的RNI成年男性为1.4mg/d，成年女性为1.2mg/d（表6-2）。
维生素B2广泛存在于食物中，动物性食品含量比植物性食品含量高。维生素B2含量丰富的食物有酵母、动物内脏（肝、肾、心等组织）、乳类、蛋类、豆类及发芽种子如豆芽及绿叶蔬菜等。
1.结构与理化性质
泛酸即维生素B3也称遍多酸。它由泛解酸和β-丙氨酸以肽键结合而成。天然存在且具有生物活性的为D（+）-泛酸。结构如图3所示。
图3 泛酸的化学结构
泛酸溶于水，在中性溶液中耐热，尤其在pH5～7时稳定，在酸性和碱性溶液中受热易被破坏。一般的烹调方法影响不大，高温（＞100℃）处理时泛酸损失很大，如动物性的罐头食品损失20%～30%，植物性的罐头食品损失46%～78%，水果罐头的泛酸损失达50%。
2.生理功能
体内泛酸的生理活性形式是辅酶A和酰基载体蛋白，参与许多生化反应，在糖、脂肪和蛋白质代谢的酰基转移过程中，起重要作用。人体缺乏维生素B3时可能使代谢速度减慢，出现过敏、疲劳、胃肠道不适等症状。
3.供给量与食物来源
目前FAO/WHO专家委员会未提出泛酸的供给量标准，从中国现在的膳食结构推测，中国营养学会建议泛酸适宜摄入量（AI）值成人为5.0mg/d。
泛酸广泛分布在食物中，主要食物来源有酵母、动物内脏、蛋黄、瘦肉、花生、菜花、卷心菜、全谷粒、牛奶及一些水果等，而且肠道细菌也能合成一部分，所以，一般不致发生缺乏症。谷物中的泛酸在加工过程中损失很大。
1.结构与理化性质
烟酸即维生素PP或维生素B5，又称尼克酸、抗癞皮病维生素，是吡啶-3-羧酸及其衍生物的总称，包括烟酸和烟酰胺。烟酸的基本结构如图4所示。
图4 维生素PP的化学结构
烟酸溶于水及乙醇，性质比较稳定，能耐热、光和氧，不易被酸、碱所破坏，一般的烹调方法对其影响极小，是维生素中最稳定的一种。
2.生理功能
烟酸在体内参与蛋白质、脂肪、糖类和DNA代谢，并可维护皮肤、消化系统及神经系统的正常功能。烟酸作为葡萄糖耐量因子的成分，具有增强胰岛素效能的作用。此外，烟酸还可扩张末梢血管，降低血清胆固醇水平。
烟酸缺乏则能量代谢受阻，神经细胞得不到足够的能量，致使神经功能受影响，烟酸缺乏症又称癞皮病，典型症状为皮炎、腹泻和痴呆，即“三D”症状。患癞皮病时，尤以皮炎最为突出，皮炎仅发生在与阳光接触的身体裸露部分，如脸、颈、手臂、足背等，有对称性晒斑样损伤，皮肤粗糙，色泽变为暗红色或棕色，发病区与健康区域界限分明。当胃肠道黏膜受影响时，患者出现腹泻等症状，进而头痛、失眠，重症产生幻觉、神志不清甚至痴呆等。
3.供给量与食物来源
烟酸供给量与能量成正比，中国规定成年人应按5mg/1000kcal供给。色氨酸在体内可转变为维生素PP，平均60mg色氨酸转变为1mg维生素PP（需维生素B2、维生素B6参与）。所以烟酸除了直接从食物中摄取以外，还包括色氨酸代谢部分，膳食中烟酸的参考摄入量以烟酸当量（NE）表示，即：烟酸当量（mg）=烟酸（mg）+1/60色氨酸（mg）。2013年中国营养学会推荐烟酸的RNI成年男性为15mg NE/d，女性为12mg NE/d，成年人UL为35mg NE/d（表6-2）。
烟酸广泛分布于动植物食物中，但多数含量不高。动物性食物以烟酰胺为主，植物性食物以烟酸为主，两者有同样的生物学效价。含量丰富的食物有酵母、动物内脏、瘦肉、豆类、花生及全谷等。
玉米中所含烟酸大部分以结合型为主（约70%），不能为人体利用，若用0.6%～1.0%NaHCO3煮熟处理可使烟酸释放，易被机体吸收。色氨酸是烟酸的潜在来源，牛奶、鸡蛋的烟酸含量虽很低，但色氨酸含量丰富，所以烟酸也随之增高，但以色氨酸为前体来获得烟酸很不经济。
1.结构与理化性质
维生素B6是吡啶的衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式，它们可以相互转变，同等有效。结构如图5所示。
图5 维生素B6的化学结构
维生素B6为白色结晶，易溶于水及乙醇，耐热，在酸性溶液中稳定，但在碱性溶液中易破坏，对紫外光很敏感。
2.生理功能
维生素B6在体内主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶参与蛋白质、脂肪及糖原代谢，其中多数与氨基酸的代谢有关，参加的代谢反应有转氨基、脱羧基、侧链裂解、脱水及转硫化作用。此外，维生素B6还是催化肌肉与肝脏中的糖原转化为1-磷酸葡萄糖的磷酸化酶的辅基，参与某些神经递质如5-羟色胺、γ-氨基丁酸、牛磺酸、CoA等的生物合成，参与亚油酸转变为花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运等，是能量产生、氨基酸和脂肪代谢、中枢神经系统的活动及血红蛋白生成等所需的重要物质。
3.供给量与食物来源
由于维生素B6与蛋白质的代谢密切相关，所以维生素B6的供给量与蛋白质摄入量成正比，中国营养学会2013年提出中国居民膳食维生素B6的RNI值，一般成人为1.4mg/d（表6-2）。
维生素B6在食物中分布很广，一般不会缺乏。含维生素B6较高的食物有白色肉类（如鸡和鱼）、动物肝脏、豆类、谷物、水果及蔬菜等。肠道细菌也可合成一部分维生素B6。
1.结构与理化性质
生物素也称维生素H、维生素B7。食物中天然存在且具有生物活性的为D-生物素，其结构如图6所示。
图6 生物素的化学结构
生物素为针状结晶，耐热、光，不易氧化，在中等强度的酸碱溶液中稳定，但强酸强碱可使其失活。一般的食品加工影响不大。
2.生理功能
作为机体羧化酶和脱羧酶的重要组成成分，在物质代谢和能量代谢中起到重要作用。
生物素在食物中广泛分布，肠道细菌合成生物素的数量也较多，人体很少有缺乏症。生鸡蛋中含有一种能与生物素高度特异结合的抗生物素，能阻止生物素的吸收，这种抗生物素是一种不耐热的糖蛋白，通过加热可使其失去活性，所以不宜生吃鸡蛋。但由于严重营养不良或胃肠道吸收障碍可引起生物素缺乏，症状为干燥的鳞状皮炎、舌炎、食欲减退、恶心、肌肉疼痛、精神压抑及6个月以下婴儿的脂溢性皮炎，在给予生物素后以上症状消除。
3.供给量与食物来源
中国营养学会2013年建议中国居民膳食生物素AI成人为40μg/d（表6-2）。
生物素广泛存在于天然食物中，尤以乳类、蛋黄、酵母、肝脏及绿叶蔬菜含量较多，谷类中含量不多。肠道细菌也能合成部分生物素。
1.结构与理化性质
叶酸即维生素B11，由蝶酸和谷氨酸结合而成，又称蝶酰谷氨酸。1941年从菠菜中分离出来而得名。结构如图7所示。
图7 维生素B11的化学结构
叶酸为黄色晶体，微溶于水，很易分解，在中性和碱性环境中稳定，易被光、热和酸破坏。叶酸可被还原成二氢叶酸（FH2）或四氢叶酸（FH4），FH2或FH4在空气中易氧化降解。还原剂硫醇、半胱氨酸或维生素C可阻止FH2或FH4的氧化作用，所以维生素C可保护叶酸。
2.生理功能
叶酸吸收后在维生素C和还原型辅酶Ⅱ参与下转变为具生物活性的FH4。主要功能是参与一碳单位的转移，对氨基酸代谢、核酸合成及蛋白质的生物合成均有重要影响，具有造血功能，对正常红细胞形成有促进作用。
叶酸缺乏时，会引起巨幼红细胞性贫血症，补充叶酸后很快就能恢复，叶酸缺乏还可引起动脉硬化和心血管疾病，近几年研究发现，叶酸对孕妇尤其重要。如在怀孕头3个月内缺乏叶酸，可导致胎儿神经管发育缺陷，从而增加裂脑儿、无脑儿的发生率。其次，孕妇经常补充叶酸，可防止新生儿体重过轻、早产以及婴儿唇腭裂（兔唇）等先天性畸形。
3.供给量与食物来源
由于叶酸与心血管疾病和出生缺陷密切有关，其摄入量越来越受到重视。叶酸除了可从食物中供给外，还可以叶酸补充剂的形式添加，它是单纯来自食物中叶酸利用率的1.7倍，所以膳食中叶酸的参考摄入量以叶酸当量（DFE）表示，即：膳食叶酸当量（DFE，μg）=膳食叶酸（μg）+1.7×叶酸补充剂（μg）。
中国营养学会2013年提出中国居民膳食叶酸的RNI成年人为400μg DFE/d（表6-2）。
大剂量服用叶酸可产生一定的毒副作用，影响机体对锌的吸收，中国规定合成叶酸补充剂和食品强化剂的摄入量上限，成年人UL为1000mg DFE/d。
叶酸广泛存在于食物中，一般不会缺乏。良好的食物来源有酵母、动物肝脏、绿叶蔬菜、豆类等。肠道细菌也能合成一些叶酸。
1.结构与理化性质
维生素B12是一切具有氰钴胺素生物活性的类咕啉物质的统称，是目前已知的唯一含金属维生素，在化学结构上也是最复杂的一种维生素。它不是单一的物质，是由几种结构和功能相关的化合物组成的，分子中都含金属钴，又称钴胺素。结构如图8所示。
图8 维生素B12的化学结构
维生素B12易溶于水，在pH为4.5～5.0的弱酸条件下很稳定，在强酸或强碱环境中易分解，易被强光、紫外光、氧化剂和还原剂等所破坏。食品一般多在中性或偏酸性范围，故维生素B12在烹调加工时破坏不多。
2.生理功能
维生素B12在体内主要贮存于肝脏，肝脏贮存的最大量可达2000μg，可满足人体6年以上的需要。食物中的维生素B12主要由尿、胆汁排出，大部分在回肠被重新吸收，因此维生素B12一般不易引起缺乏。
维生素B12主要参与体内一碳单位的代谢。维生素B12与叶酸的作用常常相互关联，可提高叶酸的利用率，增加核酸和蛋白质合成，有利于红细胞的发育和成熟；甲基钴胺素还是活泼甲基的输送者，在甲基转移作用中使乙醇胺变成胆碱，胆碱与醋酸结合生成乙酰胆碱，由于神经细胞之间依靠乙酰胆碱传递信息，可提高大脑神经细胞之间的信息传递速度；胆碱还对脂肪有亲和力，能防止脂肪在肝脏中的异常积累而发生脂肪肝。因此，维生素B12对维护人体正常造血功能和神经髓鞘的代谢有重要作用，参与核酸、脂肪、蛋白质和糖蛋白质的代谢。
缺乏维生素B12时可引起巨幼红细胞性贫血症和神经系统损害。
3.供给量与食物来源
由于体内维生素B12可以在回肠被重新吸收，所以需要量极少。中国营养学会2000年建议中国居民膳食维生素B12 RNI成人为2.4μg/d（表6-2）。
维生素B12良好的食物来源主要有动物内脏，其次是贝类、蛋类，在植物性食物中一般不含有维生素B12，但豆类经发酵后可形成一些。在一定条件下，人体肠道细菌也能合成一些维生素B12，但往往不被吸收，从粪便中排出。虽然体内维生素B12可储备，维生素B12缺乏症较少发生，但严格素食者，又不食用发酵豆制品者易缺乏。
