七年級生物下冊4.2.1《食物中的營養(yǎng)物質(zhì)》課件教案練習(xí)素材(打包11套)(新版)新人教版.zip
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維生素的發(fā)現(xiàn)
維生素是營養(yǎng)素中發(fā)現(xiàn)最晚的一類,它的發(fā)現(xiàn)改變了人類的飲食方式,也改變了人們對疾病的認(rèn)識,避免了眾多維生素缺乏癥的困擾。維生素的發(fā)現(xiàn)是生物史上一個重要的里程碑。人類對維生素的認(rèn)識,總體來說經(jīng)歷了這樣幾個階段:
1.維生素缺乏癥的確認(rèn)
早在1870年,法國化學(xué)家讓·仲馬(Jean Dumas)就通過實驗發(fā)現(xiàn):食物中除了碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和水以外,可能還存在某種對生命和健康來說不可缺少的微量物質(zhì)。1880年德國化學(xué)家魯寧也證明了這一點。但是,他們的意見并沒有引起科學(xué)家們的注意。人們對維生素的認(rèn)識,還是從尋找腳氣病細(xì)菌開始的。在東南亞以大米為主食的地區(qū),居民們長期受著“腳氣病”的折磨?;歼@種病的人會覺得身體疲乏、手腳無力,最后導(dǎo)致死亡。19世紀(jì)末,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多疾病都是由細(xì)菌引起的,于是,就出現(xiàn)了這樣一種錯誤認(rèn)識:所有疾病都是由細(xì)菌造成的。荷蘭病理學(xué)家、細(xì)菌學(xué)家克里斯蒂安·埃克曼(Christian Eijkman)特地前往當(dāng)時的荷屬東印度群島(今印尼)去追蹤人們認(rèn)為會造成腳氣病的細(xì)菌。結(jié)果他失敗了。他找不出一種腳氣病患者獨有而正常人身上沒有的細(xì)菌。在1896年,醫(yī)院里養(yǎng)的一些雞得了一種叫做“多發(fā)性神經(jīng)炎”的病,發(fā)病的癥狀和人患腳氣病時那種衰弱無力的表現(xiàn)相同。這一發(fā)現(xiàn)使他很受鼓舞。他認(rèn)為:只要找到使得雞能感染上多發(fā)性神經(jīng)炎的細(xì)菌,也就找到了腳氣病的致病菌。奇怪的是:正當(dāng)他在雞身上查找細(xì)菌的時候,所有的雞忽然一下子都好了。這是怎么回事呢?經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),是因為雞的飼料變了,由病人吃剩的白米飯換成了更廉價的糙米。經(jīng)過反復(fù)試驗,結(jié)果證明確實是這樣。由于??寺鼪]有找到腳氣病細(xì)菌,他便認(rèn)定腳氣病是某種毒物引起的。他斷定白米的谷粒中含有毒素,而谷皮中有某種可以中和毒素的物質(zhì)。
同??寺黄鸸ぷ鞯囊晃缓商m生理學(xué)家戈里特·格里內(nèi)斯(Gerrit Grijins)持有不同意見,他感到應(yīng)該另辟思路。他于1901年提出,問題可能在于大米中缺少了谷皮中所含的某種人體和雞所必需的物質(zhì)。這樣,“生物機(jī)體會因為缺乏某種重要物質(zhì)而患病”這一說法第一次被認(rèn)為是可能成立的,腳氣病才開始被看作是一種營養(yǎng)缺乏癥。
英國著名生物化學(xué)家弗列德里克·高蘭·霍普金斯(Frederick Gowland Hopkins)從1906年開始,對營養(yǎng)缺乏癥進(jìn)行了長達(dá)6年的研究。他提出食物中可能存在著許多微量物質(zhì),人體本身不能產(chǎn)生這些物質(zhì),只能從食物中攝取,缺少這些物質(zhì)則會患病。他還指出:腳氣病是營養(yǎng)缺乏癥的一種,壞血病和軟骨病也同樣是營養(yǎng)缺乏癥。
壞血病 軟骨病
2.維生素的提取和命名
后來的研究發(fā)現(xiàn),抗腳氣病的物質(zhì)是溶于水的,于是便先把它溶解在水里,再用其它試劑進(jìn)行化合。1912年,以鈴木梅太郎為首的日本化學(xué)家小組成功地提取了少量的抗腳氣病物質(zhì)。
當(dāng)時在英國工作的波蘭生物化學(xué)家卡西米爾·富恩克(Casimir Funk)發(fā)現(xiàn):抗腳氣病物質(zhì)是一種“胺”。他由此推測,有一系列維持生命和健康所必需的胺。拉丁文中“生命”一詞是“維他”(Vita),富恩克將它與英語的“胺”(amine)這個字拼合起來,把這些物質(zhì)命名為“維他命”(Vitamines),意為“維持生命的胺”。后來,人們發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)并不都是胺,于是做了適當(dāng)?shù)母膭?,去掉了詞尾字母e,使它和胺的字形不完全相符,變成了Vitamin,一直延用至今,我們稱它為維他命或維生素。
1913年美國生物化學(xué)家艾爾默·麥克柯魯姆和馬格里特·戴維斯發(fā)現(xiàn),黃油和蛋黃中似乎有某種保持正常發(fā)育所需要的物質(zhì)。這種物質(zhì)是脂溶性的。后來的研究還發(fā)現(xiàn),缺乏這種物質(zhì),白鼠的眼睛也出了毛病。人缺乏這種物質(zhì)時也會患“夜盲癥”。可見,能治夜盲癥的脂溶性維生素和能治腳氣病的水溶性維生素是兩種不同的維生素。由于一時很難弄清這2種維生素分子的結(jié)構(gòu),麥克柯魯姆和戴維斯決定不再賦予維生素學(xué)名,而利用字母表來解決問題。他們把發(fā)現(xiàn)的脂溶性維生素稱為“維生素A”,把水溶性抗腳氣病物質(zhì)稱為“維生素B”。就這樣,維生素開始用字母來命名了。
維生素A片 維生素B片
3.眾多其它維生素的發(fā)現(xiàn)
在埃克曼發(fā)現(xiàn)抗腳氣病物質(zhì)后,尋找抗壞血病物質(zhì)的工作也展開了。1912年終于有人發(fā)現(xiàn)豚鼠能夠患壞血病,但只要在飼料中增加一點白菜,它就不會患病。于是終于找到了這種水溶性維生素。1920年英國生物化學(xué)家杰克·德魯蒙(Jack Cecil Drummond)提出抗壞血病物質(zhì)應(yīng)該有自己的代表字母,于是把它叫做“維生素C”。
維生素C片
霍普金斯和富恩克都認(rèn)為軟骨病也可能是一種維生素缺乏癥。人們早就知道魚肝油可以防治軟骨病,但是,魚肝油同樣能夠防止夜盲癥。那么,維生素A會不會是抗軟骨病物質(zhì)呢?1922年,麥克柯魯姆決定對魚肝油作加熱充氧試驗。冷卻后,它失去了防治夜盲癥的作用,但仍然還能防治軟骨??!這就是說抗軟骨病物質(zhì)是一種新的維生素,他把它命名為維生素D。
富含維生素D的食物
1922年美國解剖、胚胎學(xué)家赫伯特·麥克利恩·伊文斯(Herbert Meclean Evans)和斯科特發(fā)現(xiàn)了一種既不是維生素A又不是維生素D的脂溶性維生素。缺少這種物質(zhì)老鼠就不能繁殖。他們把它命名為“維生素E”。1929年丹麥生物化學(xué)家亨利克·達(dá)姆(Henrik Dam)又發(fā)現(xiàn)了維生素K。
維生素E膠囊
接著又出現(xiàn)了新的情況,人們發(fā)現(xiàn)維生素B不是單一物質(zhì),它是一種復(fù)合維生素。1927年美國動物營養(yǎng)學(xué)家威廉·戴維斯·薩爾蒙(William Davis Salmon)配制出了2種維生素B的樣品:一種能防治腳氣病的維生素B1和另一種能促使老鼠發(fā)育的維生素B2。
后來發(fā)現(xiàn),維生素B并非僅僅包括這2種,而是整整一族。給B族維生素編號也造成了一陣混亂,不時有人宣布發(fā)現(xiàn)了新的維生素B,編號一下子排到了B14。事實證明,大部分都搞錯了,除了B1和B2以外,還有B6和B12。而B族維生素中的“生物素”、“泛酸”、“葉酸”和“煙酸”則從未采用過字母與編號并用的名稱。
哪些食物可以補(bǔ)充維生素
從本世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)維生素A到1948年確定的維生素B12,前后共發(fā)現(xiàn)了13種維生素。這些維生素的結(jié)構(gòu)今天已全部搞清,至于其作用機(jī)理,有些已基本明確,有些則有待于進(jìn)一步探討。
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