维生素水和矿物质ppt课件

维生素、水和矿物质 概述 脂溶性维生素 水溶性维生素 1、基本营养要素 1）六大要素-水、无机盐和矿物质都是不可缺少 的营养要素 2）无机盐-机体所需常量元素与微量元素 3）水-溶解生命分子的作用 1）、维生素（Vitamin，Vit)的概念： 维生素是生物生长和代谢必需的微量 小分子有机化合物。 2）、对维生素的需要量：小、变、适量 维生素是维持生物正常生命过程所必需的一类小分 子有机物，需要量很少，但对维持健康十分重要。维生 素不能供给机体热能，也不能作为构成机体组织的物质 ，其主要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。长 期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病（维生素缺 乏症）。 最早分离出的维生素（维生素B1）是一种胺类（amine） ，将维生素取名为Vitamine（生命胺，最初中译为维他命 ），但并非所有的维生素都含氨基，改为Vitamin（V）。 6、7 世纪前，我国已有脚气病和的记载。 生物对维生素的需要情况取决于：1. 在代谢过程中是否需 要；2. 自身能否合成。 肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。 长期口服抗生素可抑制肠道菌生长，引起Vk、生物素、叶酸 、泛酸等的缺乏。 妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作，维生素B1和B2的需要 量相应增加。 医疗上用维生素防治维生素不足而引起的疾病。 长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒；维生素B1用 量过多会引起周围神经痛觉缺失；长期大量使用维生素B12 会引起红细胞过多；口服维生素C过多可破坏膳食中维生素 B12而引起贫血。 功能各异，主要作为辅酶或辅基的组分。 3、Vit的分类：根据溶解性分 1）脂溶性Vit：A、D、E、K、等； 2）水溶性Vit：VB（B1、B2、烟酸烟酰胺、 B6、泛酸、生物素、叶酸、 B12）和 VC 一、概念 同效维生素:化学结构和维生素相似,并有 维生素生物活性的物质. 维生素含量的表示方法:1)微克,毫克 2)国际单位(IU) （一）维生素A（又称抗干眼病维生素） 1、化学本质：为不饱和一元醇，化学名为 视黄醇（retinol)，有2种。化学性质活泼 、 易被空气氧化、被紫外破坏。 1）维持正常视觉 2）防止上皮组织干燥； 3）促进幼儿生长发育等作用。 动物肝、胡萝卜、韭菜、菠菜、玉米等 含量较多。 1分子- 胡萝卜素可转化成2分子VA 4、注意： 过多引起中毒，多见婴幼儿。 二、脂溶性维生素 1、化学本质： 为类固醇衍生物，含环戊烷多氢菲结构 。 VD有几种，重要的有VD2、 VD3两种。 二、脂溶性维生素 VD2 麦角固醇 紫外线 促进成骨作用； 调节钙、磷代谢； 维持钙、磷恒定。 缺乏：钙、磷吸收障碍，骨、牙不能正常 发育，佝偻病、软骨病。 3、分布及来源： 鱼肝油、肝、蛋黄、乳中含量较多。 二、脂溶性维生素 机体只能从胆汁排出过多的维生素D，维生素 D如摄食过量则会中毒。早期症状为：乏力 、疲倦、恶心、头痛、腹泻等。较严重时 引起软组织（包括血管、心肌、肺、肾、 皮肤等）的钙化，导致重大病患。 1、化学本质： 系酚类化合物。天然有8种，化学结构大同小异 ，根据甲基的数目、位置的不同分类， 其中 、4 种较重要。易被紫外光破坏。 二、脂溶性维生素 1）与动物生殖机能有关； 2）抗氧化剂。 3、分布及来源： 麦胚油、玉米油、等植物油；豆类及绿 色蔬菜。 1、化学本质： 已发现4种，均为萘醌的衍生物。天然有2种 ： 二、脂溶性维生素 2、生理功能： 加速血液凝固； 促进肝脏合成凝血酶原（凝血因子） 缺乏：贫血、凝血时间长。 3、分布及来源： 绿色植物、动物肝、微生物代谢产生。 新生婴儿肠内无菌，不能合成维生素K，身 体本身又无贮存，故易因维生素K的缺乏而 出血，应当在出身前增加母体的维生素K含 量。 大剂量维生素K可引起动物贫血、脾肿大和 肝肾伤害。对皮肤和呼吸道有强烈刺激， 有时还引起溶血。 三、水溶性维生素三、水溶性维生素 （一）维生素B1 (硫胺素或抗脚气病维生素) NCCH3 HCCCH2CH2OH S Cl 1、化学本质：维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环 组成，又称硫胺（素）（Thiamine）。 1 2 4 5 NH2HCl 3HC CH2 1 2 4 PP 焦磷酸硫胺素（TPP） 羧化辅酶 硫胺素 + ATP Mg2+ 硫胺素激酶 TPP + AMP 是脱羧酶辅酶，在糖代谢中起重要作用 。 缺乏：脚气病、神经病变等。 因维生素B1严重缺乏而引起的多发性神 经炎。患者的周围神经末梢及臂神经丛均有发 炎和退化现象，伴有心界扩大、心肌受累、四 肢麻木、肌肉瘦弱、烦躁易怒和食欲不振等症 状。同时因丙酮酸脱羧作用受阻，组织和血液 中乳酸量大增，湿性脚气病还伴有下肢水肿。 脚气病 缺乏维生素B1不仅周围神经的结 构和功能受损，中枢神经系统也同样 受害。因为神经系统（特别的大脑） 所需的能量，基本由血糖氧化供给， 当糖代谢受阻时，神经组织也就发生 反常现象。 维生素B1盐酸盐为无色结晶，溶于水，在酸 性溶液中稳定，在中性和碱性溶液中易被氧 化。在烹调条件下损失。有特殊香气，微苦 。 酵母中含维生素B1最多，其他食物中含量 多不高。五谷类多集中在胚芽及皮层中 。瘦肉、核果和蛋类的含量也较多。酵 母、细菌和高等植物能合成维生素B1。 （二） 维生素B2和黄素辅酶 ( ( FMNFMN、FAD)FAD) 维生素B2又称核黄素（riboflavin），是一种核糖醇与6，7二 甲基异咯嗪的缩合物，在自然界多与蛋白质结合成黄素蛋白。 H2CCCCCH OHOH OH OH HHHH 12345 N N N C C O NH O CH3 CH3 1 2 34 5 7 8 9 10 核糖醇基 异咯嗪基 1、化学本质： 维生素B2为橘黄色的针状晶体，味苦，微溶 于水，极易溶于碱性溶液。 在酸性溶液中稳定、耐热；易被紫外光、碱 破坏。 牛奶 三、水溶性维生素 黄素单核苷酸 （flavin mononucleotide, FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸 （ flavin adenine dinucleotide, FAD） 是多种氧化还原酶（黄素蛋白）的辅基。作为 递氢辅基，参与生物氧化作用。 对维持皮肤、黏膜和视觉的正常机能有一定作 用。 口角炎、舌炎、结膜炎、脂溢性皮炎、视觉模糊 等。 维生素B2每人每天需要量：儿童0.6mg，成人 1.6mg。动物体内不能合成维生素B2。过量则排 出。 3、分布及来源： 动物肝、酵母中较多；蛋、绿色蔬菜中均有。 三、水溶性维生素 泛酸（pantothenic acid) 旧称VB3，亦称遍多酸。 对热、还原剂极稳定。 三、水溶性维生素 泛酸为淡黄色粘性油状物，溶于水和醋酸，不溶 于氯仿和苯，在中性溶液中对湿热、氧化和还原 都稳定。 CoA -SH 在代谢中作为酰基载体。 功能部位在-SH上，常以HSCoA表示。 如携带乙酰基：CH3COSCoA乙酰辅酶A。 三、水溶性维生素 乙酰辅酶A在 代谢中起重要 的纽带作用。 生物界广泛存在，蔬菜、肝、蛋中丰 富；肠道菌可合成。 成人每天需要量为510mg，一般膳食的泛酸含量丰 富，同时肠内细菌也能合成。大白鼠缺乏泛酸， 毛发边灰白，并自行脱落，毛与皮的色素形成可 能与泛酸有关。 （四） 维生素PP和辅酶、辅酶 维生素PP过去称抗赖皮病维生素或维生素B5，包括尼克 酸（烟酸）和尼克酰胺。尼克酰胺的副作用较小（如引起 面部、颈部发赤发痒和烧灼感），医疗及营养上多用尼克 酰胺。尼克酰胺为维生素B5的化学名。 N COOH 尼克酸（ nicotinic acid） N CONH2 尼克酰胺（ nicotinamide） 1）烟酰胺腺嘌呤 二核苷酸 (nicotinamide adenine dinucleotide ）简称NAD或 Co； 2）烟酰胺腺嘌呤 二核苷酸磷酸 (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate）简称 NADP或Co 。 尼克酸及尼克酰胺为无色晶体，前者熔点为 236，后者熔点为129131，是维生素中 较稳定的，不被光、空气及热破坏。溶于水 及酒精。与溴化氰作用产生黄绿色化合物， 可作为定量基础。 1）NAD和 NADP是多种酶的辅酶， a、其作为H的载体： MH2 + NAD(P) + M + NAD (P) H + H + （氧化态） （还原态） 三、水溶性维生素 治糙皮病；烟酸可扩张血管； 膳食中长期缺乏维生素PP所引起的疾病为对称性皮炎， 又叫赖皮病(pellagra)。赖皮病患者的中枢及交感神经系 统、皮肤、胃、肠等皆受不良影响。主要症状为对称性 皮炎，消化道炎和神经损害与精神紊乱，两手及其裸露 部位呈现对称性皮炎。中枢神经方面的症状为头痛、头 昏、易刺激、抑郁等。Trp可转变为尼克酰胺，以玉米 为主食易患缺乏症（玉米中Trp贫乏）。 三、水溶性维生素 分布广泛，肉类、谷物、花生和酵母中 含量丰富。 人体可利用Trp合成烟酰胺。 （五） 维生素B6和磷酸吡哆醛 维生素B6又称吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺在 体内可相互转化。 N CH2OH CH2OH HO H3C 吡哆醇 (pyridoxol) N CH2OH CHO HO H3C 吡哆醛 (pyridoxal) N CH2OH CH2NH2 HO H3C 吡哆胺 (pyridoxamine ) 三种物质在体内均以磷酸酯形式存在，可互相转变， 参加代谢的主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。 N CH2O CHO HO H3C P （磷酸吡哆醛 ， PLP） 吡哆醇 吡哆醇氧化酶 吡哆醛吡哆胺 吡哆胺转氨酶 ATP ADP 磷酸吡哆醇 磷酸吡哆醇 氧化酶 磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 转氨酶 磷酸吡哆胺 ATP ADP 激酶 ATP ADP 吡哆素为无色晶体，易溶于水及乙醇，在酸液中稳 定，在碱液中易被破坏，对光不稳定，吡哆醇耐 热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温。 吡哆素 + FeCl3 红色产物 吡哆素 + 重氮化对一氨基苯磺酸 橘红色产物 吡哆素 + 2，6-二氯醌氯亚胺 蓝色产物 1）磷酸吡哆醛在aa代谢中作为辅酶： a、作为转氨酶的辅酶，作氨基载体； b、催化脱羧和消旋作用； 三、水溶性维生素 治呕吐、动脉粥样硬化症、粒细胞减 少症等。 3、分布及来源： 蛋黄、肝、酵母、肉、鱼、肾中丰富。 (六) 生物素 生物素（维生素B7）为含硫维生素，其结构可视 为由尿素与硫戊烷环结合而成，并有一个C5酸枝 链。 HNNH C O 尿素部分 HCCH H2CCH S 硫戊烷环部分(CH2)4COOH C5酸根部分 生物素（bioton） 尿素环上 的一个N 可与CO2（ CO2的固 定）结合 生物素是细长针状的晶体，熔点232，耐热 和耐酸、碱，微溶于水。 作为羧化酶的辅酶，在体内参与CO2的 固定或脱羧反应。 缺乏症：人体一般不会发生生物素缺乏。大白鼠严 重缺乏时，后脚瘫痪，广泛的皮肤病、脱毛和神 经过敏。人类缺少生物素可能导致皮炎、肌肉疼 痛、感觉过敏、怠倦、厌食、轻度贫血等。 微生物 3、分布及来源： 蔬菜、蛋、肝、肾中丰富，肠道菌可合成。 1、化学本质： 由喋呤啶、对氨基苯甲酸（PABA）与L-Glu 连接而成。 在体内四氢叶酸.后者又称辅酶F（FH4）。 三、水溶性维生素 叶酸的5、6、7、8位置，在NADPH2存在下，可被还原成 四氢叶酸（FH4或THFA）。四氢叶酸的N5 和N10位可与 多种一碳(基团)单位结合作为它们的载体。 FH4是转移一碳 基团（如甲酰 基、羟甲基等 ）酶系的辅酶 ，是一碳基团 的载体，促进 正常血细胞形 成。 三、水溶性维生素 引起贫血症、白细胞减少症、 3、叶酸与抗代谢药： 1）结构中有与磺胺药结构相似的PABA ，故磺胺药在细菌合成叶酸中起竞争性 抑制作用，从而抑制细菌生长繁殖。 2）设计叶酸类抗代谢物作为抗肿瘤药物 。 牛肝、牛肉、大豆、苹果、 菠菜。 1、化学本质： V B12又称钴胺素（ cyanocobalamine), 由 咕啉环围绕钴离子 形成。 三、水溶性维生素 维生素B12是含三价钴的多环系化合物，其经验式为 C63H88O14N14RCo。其结构式经多次修正，至1963年确 定。1973年完成人工合成。 微生素B12为深红色晶体，熔点甚高，溶于水、乙醇和丙 酮，不溶于氯仿。微生素B12晶体及水溶液都相当稳定 。但酸、碱、日光、氧化和还原都使之破坏，。 是几种变位酶的辅酶； 甲基钴胺素参与甲基的转移和形成。 缺乏：引起恶性贫血，患者尿中有大量丙二酰CoA 和丙酸。 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。恶性贫血患者 的胃液中常缺乏内因子，须注射维生素B12治疗。 3、分布及来源： 动物肝、肉、鱼、蛋奶中含量丰富。 (九) 维生素C 维生素C能防治坏血病，又称抗坏血酸(ascorbic acid)。 为多羟基酸性物质。 O=C COH COH HC HOCH CH2OH O