讲课钟慧维生素和无机盐详解演示文稿

讲课版钟慧维生素和无机盐详解演示文稿当前第1页\共有81页\编于星期五\13点优选讲课版钟慧维生素和无机盐当前第2页\共有81页\编于星期五\13点在古代曾有过维生素缺乏症的详细记载唐代名医孙思邈用猪肝治疗雀目(维生素A缺乏症)用麦麸熬粥来防治脚气病(维生素B1缺乏症)公元前3500年，古埃及人发现能防治夜盲症的物质，也就是后来的VitA；公元前1600年，医生鼓励以多吃动物肝脏来治夜盲症；维生素的发现和研究简史当前第3页\共有81页\编于星期五\13点1747年，苏格兰医生林德发现柠檬能治坏血病，也就是后来的VitC；1831年，胡萝卜素被发现；1906年，英国的发现大鼠喂饲纯化饲料(包括蛋白质、脂肪、糖类和矿质)和水，不能存活；添加微量牛奶就能正常生长。牛奶中存在的营养辅助因素也就是维生素；当前第4页\共有81页\编于星期五\13点1911年，波兰学者Funk首先从米糠中提取出抗脚气病物质，并证明该物质属于胺类，是维持生命所必需的，因此称之为生命胺(vita-amine)。此后，学者们陆续在天然食物中发现了20多种为动物或微生物所必需的维生素，并证明它们在化学结构上大多数与胺不同，故改名vitamin。当前第5页\共有81页\编于星期五\13点含维生素的食品维生素制剂缺乏病发生原因维生素摄入量不足维生素吸收障碍需要量增加食物以外的维生素供给不足当前第6页\共有81页\编于星期五\13点特点：既不供给能量，也不构成组织成分体内不能合成或合成甚微，必须由食物供给需要量很少，但不可缺少（μg-mg/d)，否则，导致缺乏症功能：参与体内特殊的生理功能或反应构成辅酶（VitB族），参与物质代谢或物质代谢调节当前第7页\共有81页\编于星期五\13点微量元素(traceelement)：指人体每日需要量在100mg以下的化学元素，主要包括铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。无机元素无机元素(minerals)是维持人体正常生理功能也必不可少的元素。分类常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、钙、磷、镁等。当前第8页\共有81页\编于星期五\13点掌握维生素的概念、分类和各种维生素的名称熟悉脂溶性维生素的种类、活性形式和生理作用熟悉B簇维生素作为酶的辅酶(辅基)的形式和功能熟悉钙磷的作用、代谢及其调节特点了解微量元素的概念、种类与重要性目的要求当前第9页\共有81页\编于星期五\13点第一节

脂溶性维生素

Lipid-solubleVitamin当前第10页\共有81页\编于星期五\13点均为非极性疏水的异戊二烯衍生物不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂在食物中与脂类共存，吸收时需要脂肪和胆汁酸吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输主要储存于肝，不需要每天供给

共同特点VitA,VitD,VitE,VitK种类当前第11页\共有81页\编于星期五\13点脂溶性维生素的结构当前第12页\共有81页\编于星期五\13点一、维生素A（抗干眼病维生素）视黄醇是天然维生素A的主要形式

A1（视黄醇）

A2（3-脱氢视黄醇）天然形式活性形式视黄醇视黄醛视黄酸当前第13页\共有81页\编于星期五\13点动物：视黄醇酯

肝脏、乳制品、蛋黄中含量最多植物：VitA原（如β-胡萝卜素）胡萝卜、绿叶蔬菜、玉米等含量较多1分子胡萝卜素生成2分子视黄醇来源当前第14页\共有81页\编于星期五\13点运输形式视黄醇酯肝细胞肝内星形细胞(stellatecell)储存血液运甲腺蛋白(TTR)视黄醇视黄醇结合蛋白(RBP)在细胞内细胞视黄醇结合蛋白(CRBP)靶组织特异受体当前第15页\共有81页\编于星期五\13点VitA的需要量：正常人每日维生素A的生理需要量为2600-3300国际单位。一个国际单位的维生素A为0.3μgVitA。VitA过量：VitA可在肝内积存，长期大量服用维生素A会引起中毒。VitA缺乏：夜盲症、干眼病、皮肤干燥、毛囊丘疹。当前第16页\共有81页\编于星期五\13点生理功能视黄醇与视蛋白的结合维持了正常的视觉功能主要是维持上皮组织的健康和正常视觉VitA是构成视觉细胞内感光物质(视紫红质)的成分夜盲症当前第17页\共有81页\编于星期五\13点视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用

VitA和胡萝卜素是有效的抗氧化剂VitA及其衍生物可抑制肿瘤生长VitA的衍生物全反式视黄酸或全反式维甲酸(ATRA)和9-顺视黄酸是关键物质当前第18页\共有81页\编于星期五\13点二、维生素D（抗佝偻病

维生素）维生素D是类固醇衍生物种类VitD2

(麦角钙化醇)VitD3

(胆钙化醇)来源植物,酵母：VitD2原(麦角固醇)动物皮下：VitD3原(7-脱氢胆固醇)当前第19页\共有81页\编于星期五\13点代谢转变VitD3在血液中的运输：与VitD结合蛋白(vitaminDbindingprotein,DBP)结合；活性VitD3形式：1,25-(OH)2-D3活性VitD3生成的关键酶：1-α羟化酶25-OH-D3是VitD3在肝内的储存及血液中存在的形式当前第20页\共有81页\编于星期五\13点需要量:正常成人每日VitD3的需要量为5-10μg，或200-400IU(1gVitD=1千万国际单位)；VitD3过量:长期服用VitD3超过需要量10-100倍时，可引起中毒(呕吐、腹泻、头痛等)；VitD3缺乏:佝偻病(rickets)，软骨病(osteomalacia)当前第21页\共有81页\编于星期五\13点生理功能活化的VitD3在体内调节钙磷代谢，有利于新骨的生成与钙化，以及牙齿的形成；活化的VitD3有影响细胞分化的功能。当前第22页\共有81页\编于星期五\13点三、维生素E(抗不育维生素)维生素E是生育酚类化合物生育酚(tocopherol)

、、和四种生育三烯酚(tocotrienol)

、、和四种

种类α生育酚生理活性最高δ生育酚抗氧化活性最高当前第23页\共有81页\编于星期五\13点来源植物组织中存在较多，麦胚油、玉米油、花生油中含量多，豆类、蔬菜（莴苣）中含量丰富需要量:正常成人8-12α生育酚(α-TE)当量/日，1α-TE=1mg生育酚；VitE缺乏:

贫血、神经障碍、不育（动物缺乏时可引起生殖器官受损而不育，人类尚未发现因VitE缺乏引起的不育症）。当前第24页\共有81页\编于星期五\13点生理功能活性VitE是体内最重要的天然脂溶性抗氧化剂：避免脂质过氧化物产生；与生殖功能有关，维持动物的生殖功能（抗动物不育症）；促进血红素合成：提高血红素合成关键酶（ALA合成酶和ALA脱水酶）活性；保护巯基不被氧化；抗衰老、防治肿瘤作用。轻度溶血性贫血新生儿贫血治疗先兆流产及习惯性流产易自身氧化，故能保护其他物质当前第25页\共有81页\编于星期五\13点四、维生素K（凝血维生素）维生素K是2-甲基1,4-萘醌的衍生物天然形式K1（植物甲萘醌或叶绿醌）K2人工合成K3K4当前第26页\共有81页\编于星期五\13点来源K1：绿叶蔬菜及动物肝中含量丰富K2：人和哺乳动物肠道细菌的产物K3：人工合成，水溶性，活性很高K4：人工合成，水溶性，活性很高当前第27页\共有81页\编于星期五\13点需要量：成人每日对VitK的需要量为60-80μg；VitK过量：大剂量使用有可能引起高胆红素血症；VitK缺乏：凝血因子合成障碍，凝血时间延长，皮下、肌肉、胃肠道出血，偶见于新生儿及胆管阻塞患者。成人一般不缺乏。当前第28页\共有81页\编于星期五\13点生理功能促进肝脏合成凝血酶原；缺乏时，凝血酶原不能转变成凝血酶合成凝血因子所必需的辅酶：

调节凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成主要功能是促进凝血抗凝血药——双香豆素当前第29页\共有81页\编于星期五\13点脂溶性维生素小结Vit

别名生理功能缺乏症VitA视黄醛抗干眼病维生素合成视紫红质夜盲症、干眼病VitD钙化醇抗佝偻病维生素促进钙磷吸收佝偻病、软骨病VitE生育酚抗不育维生素抗氧化治疗习惯性流产VitK凝血Vit合成凝血因子凝血时间延长当前第30页\共有81页\编于星期五\13点第二节

水溶性维生素

Water-solubleVitamin当前第31页\共有81页\编于星期五\13点易溶于水，故易随尿液排出体内不易储存，必须经常从食物中摄取作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直接影响某些酶的催化作用。共同特点B族维生素，维生素C

种类当前第32页\共有81页\编于星期五\13点水溶性维生素的结构当前第33页\共有81页\编于星期五\13点一、维生素B1（硫胺素，抗脚气病维生素）维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素(thiaminepyrophosphate,TPP)

最早发现的维生素当前第34页\共有81页\编于星期五\13点主要存在于种皮和胚芽中，酵母、米糠、麦麸、豆类中含量最丰富；某些食物中含抗VitB1因子，如海产品（特别是鲤鱼、鲱鱼、虾）和茶；酵母、细菌和高等植物能合成维生素B1；需要量：人体每日需要量为2mg；VitB1过多，随尿排出，未见体内积累而中毒的；VitB1缺乏：脚气病、末梢神经炎、消化功能障碍。当前第35页\共有81页\编于星期五\13点生理功能TPP是α酮酸氧化脱羧酶系的辅酶，转移醛基；TPP作为转酮醇酶的辅酶参与磷酸戊糖途径中的转糖醛基反应；TPP在神经传导中起一定作用，抑制乙酰胆碱酯酶，参与乙酰胆碱合成。在糖代谢中具有重要作用当前第36页\共有81页\编于星期五\13点二、维生素B2（核黄素(riboflavin)）维生素B2是FAD和FMN的组成成分活性形式黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)当前第37页\共有81页\编于星期五\13点广泛存在于乳类、肉类、蛋类、谷类、酵母；动物体内不能合成维生素B2；需要量：成人每日需要1.2~1.5mg；VitB2缺乏：口角炎、唇炎、舌炎、阴囊毛炎、眼睑炎、角膜血管增生、混浊、溃烂、畏光等。当前第38页\共有81页\编于星期五\13点生理功能FMN和FAD是许多氧化还原酶(如脂酰CoA脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等)的辅酶，与脱辅酶以共价键结合，递氢参与体内各种生物氧化过程；FAD+2H=FADH2FMN+2H=FMNH2核黄素是比NAD+和NADP+更强的氧化剂，能被1个电子和2个电子还原。当前第39页\共有81页\编于星期五\13点三、维生素PP（抗癞皮病维生素）烟酸(nicotinicacid)烟酰胺(nicotinamide)维生素PP是NAD+和NADP+的组成成分类型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+,辅酶Ⅰ)

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+,辅酶Ⅱ)活性形式当前第40页\共有81页\编于星期五\13点动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含量丰富，在体内可由色氨酸(Trp)转变，玉米中Trp贫乏；需要量:15-20mg；VitPP过量:血管扩张、痤疮、肠胃不适、肝损伤；VitPP缺乏:癞皮病。当前第41页\共有81页\编于星期五\13点生理功能NAD+和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶，参与氧化还原反应，在催化底物时通过氧化态与还原态的互变而传递氢；

NAD++2H=NADH+H+NADP++2H=NADHP+H+抑制脂肪动员，降低VLDL合成。当前第42页\共有81页\编于星期五\13点四、泛酸（遍多酸，维生素B5）辅酶A(CoA)酰基载体蛋白(ACP)泛酸是辅酶A和酰基载体蛋白的组成成分活性形式化学本质二甲基羟丁酸+β-丙氨酸当前第43页\共有81页\编于星期五\13点在自然界中分布很广泛，酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富，在蜂王浆中含量最高；CoA被广泛用作各种疾病的重要辅助药物；缺乏：脚灼热综合征，各种胃肠功能障碍等疾病当前第44页\共有81页\编于星期五\13点CoA和ACP是酰基转移酶的辅酶，参与酰基转运；由于携带酰基的部位在-SH上，辅酶A常以CoASH表示。硫酯键的水解比酯键的水解更为有利，所以酰基CoA是酰基的活化形式。生理功能当前第45页\共有81页\编于星期五\13点五、维生素B6（抗皮炎维生素）磷酸吡哆醛(PLP)磷酸吡哆胺活化形式吡哆醇(pyridoxine)吡哆醛(pyridoxal)吡哆胺(pyridoxamine)种类当前第46页\共有81页\编于星期五\13点自然界中VitB6存在于种子、肝、肉类及绿叶蔬菜中，谷类外皮中含量最丰富；肠内细菌可以合成；需要量:1.5-2mg/日；VitB6过量：日摄入量超过200mg可引起神经损伤，表现为周围感觉神经病；VitB6缺乏：皮肤、中枢神经和造血机能损害，低血色素小细胞性贫血、血清铁增高。当前第47页\共有81页\编于星期五\13点生理功能参与氨基酸的转氨、脱羧和消旋作用，是AA转氨酶、脱羧酶、消旋酶的辅酶转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用PLP是δ氨基γ酮戊酸（ALA）合成酶的辅酶，参与血红素的合成PLP是糖原磷酸化酶的重要组分是催化同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑低血色素小细胞性贫血当前第48页\共有81页\编于星期五\13点六、生物素(biotin)（VitH，VitB7）生物素是多种羧化酶的辅基结构组成噻吩环、尿素、戊酸组成主要类型α生物素（蛋黄）β生物素（肝）当前第49页\共有81页\编于星期五\13点肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜、谷物中都有；肠道细菌合成；生蛋清可使生物素失去活性，并抑制它在小肠的吸收。加热煮沸可避免;需要量:100-300mg/每天；生物素缺乏:疲乏、食欲不振、恶心呕吐、皮炎及脱屑性红皮病。当前第50页\共有81页\编于星期五\13点生理功能生物素是体内多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶)的辅基；羧化酶蛋白中赖氨酸残基的-氨基以酰胺键共价结合，形成生物胞素残基，参与CO2固定；生物素还可使组蛋白生物素化，从而影响细胞周期、转录和DNA损伤的修复。当前第51页\共有81页\编于星期五\13点七、叶酸(folicacid)（蝶酰谷氨酸）四氢叶酸(FH4)（CoF）活性形式化学组成蝶呤啶、对氨基苯甲酸、L-谷氨酸当前第52页\共有81页\编于星期五\13点新生儿先天性神经管缺陷症广泛分布于肉类、肝、鲜果、蔬菜、酵母等中，含量丰富；人类肠道细菌合成叶酸；需要量:200-400μg，孕妇需要量增加一倍；叶酸缺乏:巨幼红细胞性贫血、舌炎、肠胃病、高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化；当前第53页\共有81页\编于星期五\13点生理功能四氢叶酸FH4是一碳单位转移酶的辅酶；作为一碳基团-CH3、-CH2-、-CHO等的载体，参与多种生物合成过程，在核酸和蛋白质合成中极其重要；氨甲喋呤是叶酸的类似物，可抑制二氢叶酸还原酶，是抗肿瘤药物当前第54页\共有81页\编于星期五\13点八、维生素B12（抗恶性贫血维生素，

钴胺素(coholamine)）维生素B12的吸收需要内因子甲基钴胺素5-脱氧腺苷钴胺素活性形式唯一含金属元素的维生素化学结构含三价钴的多环系化合物当前第55页\共有81页\编于星期五\13点广泛存在于动物性食品中，特别是肝、肉类中含量丰富；人和动物的肠道细菌可以合成；需要量：2-3μg；维生素B12的吸收需要一种胃壁细胞分泌的糖蛋白（称为内因子），两者结合后才能被小肠吸收；VitB12缺乏：恶性贫血(巨幼红细胞贫血)、神经疾患、同型半胱氨酸尿症当前第56页\共有81页\编于星期五\13点生理功能变位酶的辅酶，催化底物分子内基团(主要为甲基)的变位反应；VitB12是N5-CH3-FH4转甲基酶(甲硫氨酸合成酶)的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸；5-脱氧腺苷钴胺素是甲基丙二酸辅酶A变位酶的辅酶，参与丙二酰辅酶A转变为琥珀酰辅酶A的反应。影响一碳单位的代谢和脂肪酸的合成当前第57页\共有81页\编于星期五\13点九、维生素C（抗坏血酸维生素）维生素C是对热不稳定的酸性物质化学结构含6个碳原子的酸性多羟基化合物最不稳定的一种维生素活性形式L抗坏血酸L脱氢抗坏血酸当前第58页\共有81页\编于星期五\13点呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中，特别是番茄、橘子、鲜枣中含量较高；许多动物(鸡、犬等家畜家禽)可以体内合成VitC；人、猿猴及豚鼠必需从食物中获取；需要量:20-30mg，妊娠后期及哺乳期为50mg；VitC缺乏:坏血病、毛细血管易出血和齿、骨发育不全或退化。当前第59页\共有81页\编于星期五\13点生理功能是氢的载体；是强抗氧化剂，参与体内氧化还原作用：参与多种羟化反应，是羟化酶维持活性所必需的辅因子之一；参与芳香族氨基酸代谢；维持巯基酶和谷胱甘肽的还原状态，发挥解毒作用；使红细胞中的高铁血红蛋白还原成Hb，恢复其运氧能力；使难吸收的Fe3+还原成易于吸收的Fe2+；维护VitA、E及B免遭氧化，促进叶酸转变成四氢叶酸；是脯氨酸及赖氨酸羟化酶的辅酶，促进胶原蛋白合成；是7-α羟化酶的辅酶，催化胆固醇转化；当前第60页\共有81页\编于星期五\13点十、α-硫辛酸（lipoicacid）化学结构6,8-二硫辛酸硫辛酸(氧化型)二氢硫辛酸(还原型)活性形式当前第61页\共有81页\编于星期五\13点氢载体、酰基载体；作为辅酶，在α-酮酸氧化作用和脱羧作用时行驶偶联酰基转移和电子转移的功能；-硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用；很容易进行氧化还原反应，可保护巯基酶免受金属离子毒害。生理功能当前第62页\共有81页\编于星期五\13点转移的基团小分子有机化合物（辅酶或辅基）名称所含的维生素氢原子(质子)NAD＋(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶I)尼克酰胺(维生素PP)之一NADP＋(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶II)尼克酰胺(维生素PP)之一FMN(黄素单核苷酸)维生素B2(核黄素)FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)维生素B2(核黄素)醛基TPP(焦磷酸硫胺素)维生素B1(硫胺素)酰基辅酶A(CoA)泛酸硫辛酸硫辛酸烷基钴胺素辅酶类维生素B12二氧化碳生物素生物素氨基磷酸吡哆醛吡哆醛(维生素B6之一)甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基等一碳单位四氢叶酸叶酸某些辅酶(辅基)在催化中的作用当前第63页\共有81页\编于星期五\13点水溶性维生素小结Vit

别名生理功能缺乏症最早发现VitB1硫胺素抗脚气病维生素糖代谢，维持碳水化合物的正常代谢脚气病VitB2核黄素参与体内生物氧化与能量合成口角炎，唇炎，阴囊毛炎VitPP烟酸、尼克酸抗癞皮病维生素电子递氢癞皮病泛酸遍多酸酰基转移反应缺乏很少见VitB6吡哆醇（醛、胺）抗皮炎维生素氨基转移反应，脱羧反应，血红素合成低血色素小细胞性贫血生物素VitH，VitB7羧化反应，CO2固定不适反应叶酸蝶酰谷氨酸，VitB11一碳单位转移巨幼红细胞性贫血(恶性贫血)，胎儿神经管畸形唯一含金属元素VitB12钴胺素抗恶性贫血维生素甲基化高半胱氨酸巨幼红细胞性贫血(恶性贫血)最不稳定VitC抗坏血酸维生素抗氧化，羟化反应，解毒坏血病当前第64页\共有81页\编于星期五\13点脂溶性维生素和水溶性维生素的比较脂溶性维生素水溶性维生素溶解性难溶于水易溶于脂肪和有机溶剂易溶于水体内消化过程与脂类共存于食物中，并随脂类一起吸收，不易排泄，易在体内积存，主要存在于肝脏中易被人体吸收，多余的随尿排出体外，一般不易积存，容易缺乏种类维生素A、D、E和K维生素C和维生素B族来源动物肝脏水果、蔬菜当前第65页\共有81页\编于星期五\13点第三节

微量元素

TraceElement

当前第66页\共有81页\编于星期五\13点主要包括有铁Fe、碘I、铜Cu、锌Zn、锰Mn、硒Sc、氟F、钼Co、钴Mo、铬Cr10种。微量元素是指人体中每人每天的需要量在100mg以下的元素。

微量元素种类当前第67页\共有81页\编于星期五\13点不能在体内生成，需由外界供给不能提供能量不能在代谢中消失特点主要通过形成结合蛋白、酶、激素、维生素等起作用；来源：食物和水易缺：Fe、Zn、I、Se生理作用当前第68页\共有81页\编于星期五\13点营养成分来源生理功能缺乏铁Fe动物血、肝脏、肉类、豆类血红蛋白的主要成分，维持正常的生长发育和免疫功能缺铁性贫血碘I海产品、加碘食盐合成甲状腺素甲状腺素增生、呆小病锌Zn动物性食物在基因调控过程中有重要作用（锌脂结构），是许多酶的组分生长不良、生殖器官发育受损、伤口愈合迟缓、皮肤干燥粗糙、味觉敏感性减退硒动物内脏、海产品谷胱甘肽过氧化物酶的成分；保护心血管和心肌的健康；解除体内重金属的毒性克山病，大骨节病铜Cu坚果、豆类、虾蟹贝类维持正常造血机能和中枢神经系统功能。合成血浆铜蓝蛋白，是许多酶的组分白细胞减少，贫血等。铜中毒（蓝绿粪及唾液，急性溶血及肾功能异常）当前第69页\共有81页\编于星期五\13点营养成分来源生理功能缺乏锰谷类、坚果金属酶的组成成分，酶的激活剂，儿童生长不良罕见氟在骨骼及牙齿的形成中有重要作用（生成氟磷灰石），直接刺激G蛋白，引起广泛的生物学效应龋齿，骨质疏松症。氟中毒（牙釉质受损伤而呈现斑纹，使成骨作用失常）铬谷类、肉类、鱼贝类葡萄糖耐量因子中的成分之一，加强胰岛素的作用葡萄糖耐量受损，胰岛素效力降低钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶及亚硫酸盐氧化酶等的组成成分去脑样病钴VitB12的组成成分甲状腺功能紊乱当前第70页\共有81页\编于星期五\13点当前第71页\共有81页\编于星期五\13点第四节

钙、磷及其代谢MetabolismofCalciumandPhosphorus当前第72页\共有81页\编于星期五\13点钙(calcium)是人体内含量最多的无机元素之一，成人