第十一章 维生素

第十一章维生素,背景介绍,纯化饲料,（矿物质、蛋白质、脂肪、核酸、糖）,纯化饲料+极微量牛奶,原因分析：牛奶中存在需要量极少，但生存必须的食物辅助因子维生素,维生素的发现,在人类疾病谱中有人们熟悉的脚气病、佝偻病、夜盲症、癞皮病等，而这些疾病都跟人体所需的一类微量物质有关，即维生素。维生素大量存在于自然界中，结合您的生活常识，请思考：1、您所知道的维生素有哪些，它们在自然界中分布情况？2、您所知道的维生素对人体健康可能有哪些作用？,课堂活动,背景介绍,主要内容,掌握,熟悉,了解,维生素A、B族（B1、B2、B6）、C、D3、E、K3的名称、化学结构、理化性质及临床用途,维生素类药物的分类及维生素D2的理化性质、临床用途,维生素的概念、来源及维生素D3的理化性质。,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,维生素,学以致用,主要内容,重点,难点,维生素A、B族（B1、B2、B6）、C、D3、E、K3的名称、化学结构、理化性质及临床用途；维生素的分类。,维生素D3的构效关系、化学结构、理化性质,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,维生素,学以致用,主要内容,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,维生素,学以致用,第一节脂溶性维生素一、维生素A二、维生素D三、维生素E四、维生素K第二节水溶性维生素一、维生素B1二、维生素B2三、维生素B6四、维生素C,主要内容,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,维生素,学以致用,第一节脂溶性维生素维生素A维生素D维生素E第二节水溶性维生素维生素B2维生素C,主要内容,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,维生素,学以致用,第一节脂溶性维生素小结第二节水溶性维生素小结,主要内容,单选题,多选题,问答题,学习要求,授课内容,重点难点,拓展链接,学习小结,抗生素,学以致用,案例分析,定义：维生素（Vitamin）是维持机体正常代谢所必需的一类微量活性物质，主要用于机体的能量转移和代谢调节。分类：脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K等，水溶性维生素包括维生素B类（B1、B2、B6、B12等）、维生素C、烟酸、烟酰胺、肌醇、叶酸等。主要用途：一方面主要用于各种维生素缺乏症的防治；另一方面可以与许多药物联合使用,以增强药物的作用或降低药物的副作用。,脂溶性维生素,一、维生素A,1.历史：1913年Mccllum等学者发现维生素A广泛存在于脂溶性食物中，它能显著改善动物的生长。1931年Karrer从鱼肝油中分离提纯得到了维生素A1，又名视黄醇，并确定了它的化学结构。后来又从淡水鱼的肝脏中分离出了另一种维生素，命名为维生素A2。,2.来源：动物的肝、奶、肉类及蛋黄中含有丰富的维生素A,植物中含有维生素A原。3.分类：维生素A1（为通常所指的维生素）维生素A2（活性为维生素A1的30%40%）药典收载的维生素A为维生素A1的醋酸酯,维生素A醋酸酯VitaminAAcetate,化学名为：全反式-3，7-二甲基-9-（2，6，6-三甲基-1-环己-1-烯基）-2，4，6，8-壬四烯-1-醇醋酸酯,共轭多烯,理化性质1.淡黄色油溶液或结晶与油的混合物，极易溶于氯仿，不溶于水。2.酯类化合物，水解后生成维生素A。3.鉴别反应：氯仿溶液+三氯化锑蓝色紫红色。4.为提高稳定性，常制成油溶性制剂。,临床应用,用于防治维生素A缺乏症，如角膜软化病、干眼病、夜盲症等。,维A酸,本品的酸性异丙醇溶液（4g/ml)，在352nm处有最大吸收。本品遇光、热均不稳定，在空气中易吸潮，故应密闭，避光冷藏保存。本品临床上主要用于治疗寻常痤疮、扁平苔藓、粘膜白斑、脂溢性皮炎等，是目前诱导急性早幼粒细胞白血病的首选药物,二、维生素D,1.起源1800年人们知道儿童佝偻病与日光照射相关1922年Mccllum发现鱼肝油中存在，并命名为维生素D1930年Askewd发现维生素D21932年Windaus发现维生素D31943年确定化学结构,2.来源主要存在于鱼肝油、肝脏、蛋黄和乳汁中。人体皮肤内含有维生素D3的前体（7-脱氢胆甾醇），其经紫外线照射后可转化为维生素D3。植物和酵母中含有维生素D2的前体，经紫外线照射可转变为维生素D2。目前可人工合成。3.分类甾醇的开环衍生物，有维生素D2,D3,D4,D5,其中最重要的是D2和D3。,维生素D2VitaminD2,化学名为9，10-开环麦角甾-5，7，10（19），22-四烯-3-醇,理化性质1.无色或白色，熔点115118，不溶于水2.多个不饱和双键：遇光或空气，易被氧化而变质；遇酸或氧化剂，均能发生氧化而变质3.鉴别反应甾类化合物的通性：醋酐+硫酸黄色红色紫色绿色,主要用于预防和治疗佝偻病和骨质软化病,临床应用,维生素D3VitaminD3,化学名为9，10-开环胆甾-5，7，10（19）-三烯-3-醇,理化性质,1.无色或白色，不溶于水，熔点84882.侧链上无双键，稳定性高于维生素D23.空气中或遇光等均易变质4.鉴别反应甾类化合物的通性：醋酐+硫酸黄色红色紫色、蓝绿色绿色,主要用于调节体内钙、磷的代谢,临床应用,阿法骨化醇,本品为维生素D3的C1位上羟基的取代产物，1973年由Bortou等人率先合成，并于1981年开发成功而用于临床。,本品临床上主要用于骨质疏松症、软骨病、肾性骨病、佝偻病等。,骨化三醇,本品在体内可由维生素D3经过两步氧化代谢得到，即第一步是在肝内质网上被维生素D25-羟化酶氧化成25-羟维生素D3；第二步则是在肾线粒体中被维生素D的1-羟化酶催化生成骨化三醇。,1.起源1922年Evans和Bishop发现了一类有抗不育作用的脂溶性物质，将其命名为维生素E，苯环上有酚羟基，故又称生育酚。主要存在于植物中。1936年成功分离出维生素E。属于苯并二氢吡喃的衍生物。1938年人工合成获得成功。天然为右旋体，人工合成为消旋体。,三、维生素E,2.结构与分类基本结构,生育酚：（饱和侧链）生育三烯酚：（侧链三个双键）根据苯并二氢呋喃环上的甲基数目不同：分为、-生育酚等,维生素E醋酸酯VitaminEAcetate,化学名为（）-2，5，7，8-四甲基-2-（4，8，12-三甲基-十三烷基）-6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯,请思考，为什么要将维生素A和维生素E均制备成醋酸酯的形式?,课堂活动,理化性质1.微黄色或黄绿色透明的粘稠液体，遇光色渐变深2.-生育酚酯类化合物，比-生育酚稳定3.在KOH条件下，可发生水解生成游离-生育酚，再与三氯化铁作用，生成生育醌和二价铁离子，后者与2，2-联吡啶作用生成血红色的配合物,+,4.无水乙醇溶液+硝酸生育红（橙红色）5.具有较强还原性，可作为油溶性的抗氧剂,临床应用,主要用于习惯性流产、不孕症、进行性肌营养不良等,某患者因病长期服用钙剂和人造补血药，但同时又服用了维生素E，请问能达到延缓衰老的目的吗？,案例分析,1.是一类具有凝血作用、结构类似的维生素的总称。2.分类目前共有7种，K1K7。KlK4都属于2-甲基-1，4-萘醌类衍生物；K5K7则都属于萘胺类衍生物。3.来源Kl、K2广泛存在于绿色植物中，维生素K3、K4为人工合成，维生素K3活性最强。,四、维生素K,维生素K3VitaminK3,化学名:1，2，3，4-四氢-2-甲基-1，4-二氧-2-萘磺酸钠盐三水合物,K3,理化性质1.白色,易溶于水,有吸湿性,水溶液对石蕊试纸呈中性。2.水溶液遇光和热，部分可发生异构化，产物为2-甲基-1,4-萘氢醌-3-磺酸钠和2-甲基-1,4-萘氢醌，活性降低。,3.水溶液与甲萘醌和亚硫酸氢钠间存在动态平衡,遇空气中的氧气或遇碱氢氧化钠或遇稀盐酸，析出黄色甲萘醌沉淀。,氧气,碱,酸,+,平衡被破坏,光,热,保护措施：pH在25之间，并加入稳定剂亚硫酸氢钠。,学习小结,维生素A分子结构中含有共轭多烯醇的侧链，其化学性质不稳定,易被氧化，常制备成酯类化合物，提高稳定性；维生素E具有酚羟基，具有还原性，常作为油溶性制剂的抗氧剂，药典收载的为其醋酸酯；维生素D类均属于甾醇的开环衍生物，最常见的为维生素D2维生素D3，具有甾类化合物的部分通性；维生素K3为一种易溶于水的脂溶性维生素。,脂溶性维生素,水溶性维生素,维生素B族的B1、B2、B6、B12烟酸、烟酰胺生物素叶酸维生素C,一、维生素B1,维生素B1VitaminB1,化学名为氯化4-甲基-3-（2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基）甲基-5-（2-羟基乙基）噻唑嗡盐酸盐，又称盐酸硫胺。,来源：米糠、麦麸、酵母等，也可以由人工合成理化性质1.白色，易溶于水，熔点为248-2502.易被氧化（空气或铁氰化钾碱性溶液）3.水溶液遇酸较稳定4.遇碳酸氢钠或亚硫酸氢钠均可发生分解,5.水溶液遇碱噻唑环被破坏硫醇型化合物失效,鉴别反应（1）水溶液遇碱噻唑环被破坏硫醇型化合物加入铁氰化钾试液生成硫色素正丁醇醇层显蓝色荧光加酸荧光消失加碱荧光复现（2）与某些生物碱沉淀试剂反应生成沉淀1）碘化汞钾反应生成黄色的沉淀(BH2Hg2I4)2）与三硝基苯酚作用生成扇形结晶3）与碘生成红色沉淀(BHII2),主要适用于防治维生素B1缺乏所致的脚气病,临床应用:,二、维生素B2,维生素B2VitaminB2,化学名为7，8-二甲基-10（2S，3S，4R）-2，3，4，5-四羟基戊基-3，10-二氢苯并蝶啶-2，4-二酮,1.来源酵母、青菜、蛋、乳、肝脏等。以化学合成、生物发酵获得。2.性质橙黄色结晶性分泌。不溶于水。两性化合物。水溶液呈黄绿色荧光。对光敏感。异咯嗪母核中N1、N5的共轭双键有氧化还原性。,3.临床应用,主要用于治疗维生素B2缺乏所致的唇炎、脂溢性皮炎、结膜炎等。,本品可与硼砂形成分子型化合物，溶解度较维生素B2增大;能与烟酰胺形成电荷转移复合物（CTC）,而增加维生素B2的水溶性。故硼砂和烟酰胺能分别作为维生素B2制剂的助溶剂使用。,知识链接,三、维生素B6,维生素B6VitaminB6,化学名为：5-羟基-6-甲基-3，4-吡啶二甲醇盐酸盐,盐酸吡多辛与吡多醛、吡多胺在体内可以相互转化,1.来源吡多辛、吡多醛、吡多胺，吡多辛为代表。2.性质中性或碱性溶液中氧化变黄失效。与三氯化铁作用呈红色。与2，6-二氯对苯醌氯亚胺作用生成蓝色化合物，数分钟后转为红色。与硼酸生成配合物。,3.临床应用,妊娠呕吐、放射病或抗癌药所致的呕吐、异烟肼中毒、脂溢性皮炎等。,四、维生素C,维生素CVitaminC,化学名为L（+）-苏糖型-2，3，4，5，6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯。,1.来源绿色蔬菜、新鲜水果等。以生物发酵或化学合成获得。2.两个手性碳原子，有四个光学异构体。其中L-（+）-抗坏血酸的活性最强。3.性质分子中的连二烯醇结构呈酸性，C3上羟基的酸性较强。水中有三个互变异构体，主要以烯醇式存在。,本品分子中含有连二烯醇结构，具有较强的还原性。易被氧化，生成去氢维生素C。而去氢维生素C比维生素C更易被水解，生成2，3-二酮古糖酸，并可进一步被氧化为苏阿糖酸和草酸而失去活性。,本品在空气、光线、温度等的影响下，氧化生成去氢维生素C，在一定条件下发生脱水，水解和脱羧反应而生成糠醛，以致聚合呈色。当制备注射液时，则应使用二氧化碳饱和的注射用水，pH严格控制在5.07.0之间，并加入金属配合剂EDTA-2Na和焦亚硫酸钠等作为稳定剂，此外，还需通入二氧化碳或氮气等惰性气体置换安瓿液面上的空气。,4.鉴别本品水溶液，加入硝酸银试剂可发生银镜反应，产生黑色的银沉淀。使二氯靛酚试液（试液本身为青色，在酸性溶液中为红色）褪色。,临床应用,本品用于防治坏血病，预防冠心病，大量注射本品可用于治疗克山病。也适用于尿的酸化，各种贫血和许多其他疾病。,几种维生素的日常需要量,掌握重点药物维生素B1维生素B2维生素B6维生素C熟悉基本结构、发展历程熟悉临床用途,学习小结,水溶性维生素,1此结构为下列哪种维生素A维生素K3B维生素CC烟酸D维生素E2属于水溶性维生素的是A维生素AB维生素B1C维生素ED维生素K3.能用于油溶性药物抗氧剂的维生素是A维生素AB维生素BC维生素CD维生素E4.属于脂溶性维生素的是A维生素AB维生素B1C维生素ED维生素C5.可用于抗佝偻病的维生素是A维生素AB维生素BC维生素CD维生素D,学以致用,单项选择题,1.属于脂溶性的维生素的是A维生素AB维生素DC维生素ED维生素KE维生素C2.水溶液不稳定易被空气中的氧氧化的维生素是A维生素B1B维生素K3C维生素B6D维生素CE烟酸3.维生素C结构中含有连烯二醇结构，因此