药学 第3章维生素与微量元素课件

1、第三章 维生素与微量元素第一节概 述一、维生素(vitamin)定义、命名及分类 是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。特点：外源性、调节性、 微量性、特异性按照发现该种维生素的先后次序用拉丁 字母A、B、C、D来命名命名：根据化学结构特点： 视黄醇、硫胺素、核黄素根据生理功能命名： 抗干眼病维生素、抗坏血酸、抗癞皮病维生素脂溶性维生素 (lipid-soluble vitamin)水溶性维生素 (water-soluble vitamin)分类包括：A、 D 、E 、K包括：B族、C二、维生素的需要量及缺乏原因 （一）维生素的摄入量不足

2、（二）机体的吸收利用障碍（三）需要量相对增加（四）食物以外的维生素供给不足第二节 脂溶性维生素Lipid-soluble Vitamin 病 例 讨 论 妈妈发现圆圆最近常用小手揉眼睛，还总是眨眼。越是制止她，她就越是赌气地眨个不停。而且，圆圆在光线暗的地方就显得很紧张，好像什么东西都看不清，皮肤也不像原来那样润泽柔嫩了，变得有些干燥粗糙。临床诊断：维生素A缺乏一、维生素A（抗干眼病维生素）天然形式 A1（视黄醇） A2（3-脱氢视黄醇）活性形式：视黄醇、视黄醛、视黄酸维生素A原：-胡萝卜素（一）视黄醇与其特异的结合蛋白相结合而在血液中运输储存形式： 以视黄醇酯形式储存于肝内星形细胞运输形式：

3、 VitARBPPA复合物细胞内存在形式： 视黄醇CRBP食物中视黄醇存在形式： 视黄醇酯RBP -视黄醇结合蛋白，PA- -前清蛋白（二）生化作用及缺乏症(P434)轻度缺乏对弱光的敏感性下降缺乏症1.构成视觉细胞内的感光物质严重缺乏导致夜盲症视紫红质视蛋白11-顺视黄醛全反视黄醛暗处光(视网膜)异构酶11-顺视黄醇全反视黄醇(肝)异构酶视黄醛还原酶视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系轻度缺乏对弱光的敏感性下降 严重缺乏导致夜盲症（雀目）VitA缺乏症猪肝治疗雀目 3其他作用 具有诱导细胞分化和抗癌、抗感 染的作用维生素A和胡萝卜素 是有效的抗氧化剂 在氧分压较低的条件下能直接消灭自由基，有助

4、于控制细胞膜和富含脂质组织的脂质过氧化。 4. 维生素A过量可引起中毒 日需要量 正常成人每日8001000视黄醇当量 或26003300国际单位 或80g中毒症状 多鳞性皮炎搔痒，头痛、恶心、腹 泻、肝脾肿大。孕妇摄入过多可导致 胎儿畸形。 余，女，1岁半，因长期食欲不振，体重明显减轻，肌肉松弛，精神疲倦，多汗，易惊，睡不宁，检查：面色白，消瘦，前囱未闭（正常半岁变小，一岁时摸不到），牙齿8 个（牙齿数月龄4（或6） ，枕秃，头发稀疏，舌质淡，苔薄白，脉细缓无力，指纹淡红，临床诊断：维生素D 缺乏症（佝偻病）病 例 讨 论：种类：VitD2（麦角钙化醇） VitD3（胆钙化醇）VitD2原：

5、麦角固醇 VitD2 VitD3原：7-脱氢胆固醇 胆固醇 7-脱氢胆固醇 VitD3紫外光作 用紫外光作 用二、维生素D （抗佝偻病维生素） 可在体内合成（一）维生素D的活化形式是1,25-(OH) 2D3肝25-羟化酶 维生素D3（胆钙化醇） 25-羟维生素D3（25-羟胆钙化醇）肾,骨,胎盘中的1-羟化酶 1, 25-二羟维生素D3 （1, 25-二羟胆钙化醇） 24, 25-二羟维生素D3（24, 25-二羟胆钙化醇）肾,骨,胎盘、软骨中的24-羟化酶 VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3维生素D3在体内的转变（二）生化作用及缺乏症1调节血钙、血磷水平是1,25

6、-(OH)2D3的重要作用 缺乏症: 儿童佝偻病 成人软骨病作用于小肠粘膜、肾及肾小管，促进钙磷吸收，有利于新骨的形成、钙化。2. 1,25-(OH)2D3还具有 影响细胞分化的功能 调节多种组织细胞分化促进胰岛细胞合成与分泌胰岛素抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化维生素D的需要量与中毒日需要量 正常成人每日510微克 或200400国际单位中毒症状 超过正常量的10100倍可引起中毒，表现为食欲下降，恶心、呕吐、腹泻、头痛等。严重时骨化过度，血钙升高，尿钙增多，引起尿结石。（一）维生素E是生育酚类化合物三、维生素E 是体内最重要的脂溶性抗氧化物质 种类：生育酚，生育三烯酚易自身氧化，保护其他物质

7、 分成、四种。其中生育酚分布最广，活性最高。根据甲基数目和位置的不同维生素E结构示意图1维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂 超氧阴离子（O2-.） 自由基包括 过氧化物(ROO.) 羟自由基(OH-.) 机制： VitE + 自由基 生育酚自由基 生育酚自由基+自由基 生育醌作用: 捕捉过氧化脂质自由基, 保护生物膜结构与功能。（二）生化作用及缺乏症2维生素E具有调节基因表达的作用 上调或下调一些相关基因生育酚的摄取和降解相关基因 脂类摄取与动脉硬化相关基因某些细胞外基质蛋白的基因细胞黏附与炎症的相关基因细胞信号系统和细胞周期调节相关基因 3促进血红素代谢机制：提高血红素合成过程中的关键酶

8、氨基酮戊酸（ALA）合酶及ALA脱水酶的活性。缺乏症：新生儿贫血雄鼠缺乏-睾丸萎缩，不产生精子雌鼠缺乏-胎盘萎缩，引起流产。机制：可能是其抑制孕酮的氧化， 增强孕酮作用或者通过促性 腺激素产生。 临床应用：治疗先兆和习惯性流产缺乏症：导致不育4. 维持生殖机能日需要量 正常成人每日812 生育酚当量（1-TE） 1-TE=1mg生育酚，一般不宜缺乏。维生素E的缺乏并不多见四、维生素K又称凝血维生素（一）维生素K是2-甲基1,4-萘醌的衍生物人工合成：K3 、K4活性形式：2甲基萘醌天然形式：K1-植物甲萘醌或叶绿醌K2-肠道细菌的产物 均是2甲基1，4萘醌衍生物GLa具有很强的钙螯合能力，与钙

9、离子结合后发生变构，暴露出与磷脂结合部位参与凝血。（二）维生素K是多种-谷氨酰羧化酶的辅酶-维持凝血因子、正常水平1维生素K具有促进凝血作用 机 制：-羧化酶 GLu GLaVitK缺乏表现: 易出血，尤其新生儿VitK 不能通过胎盘，肠道内又无细菌。2维生素K对骨代谢具有重要作用 ，可明显增加骨盐密度。3维生素K对减少动脉钙化具有重要作用，大剂量可降低动脉粥样硬化的发生 新增内容：维生素K的需要量日需要量： 正常成人每日6080 微克，分布广泛，体内肠道内的细菌也能合成，一般不宜缺乏。引起缺乏的病因： 胰腺、胆管疾病及小肠粘膜萎缩或脂肪便。 脂溶性维生素的主要生理功用 VitA 视蛋白的辅基

10、 感光（暗视光）（抗干眼病V） 维持上皮细胞完整 VitD 1,25(OH)2D3 促进Ca、P的吸收 （抗佝偻病V） 与成骨 VitE 抗氧化，保护膜磷 (-生育酚) 脂中的不饱和FA 抗不育（动物） VitK 谷氨酸羧化酶的 (凝血V) 辅助因子，与凝血因子 、等合成有关。第三节 水溶性维生素Water-soluble Vitamin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概 述种类：B族维生素、 维生素C 共同特点性质： 易溶于水，因此，淘米时冲洗次数不宜过多； 在酸性环境中稳定,碱性条件易分解因此，在煮粥时不宜加碱。体内活性形式： 焦磷酸硫胺素(TPP) 一、维生素B1

11、（硫胺素）-概述由含硫的噻唑环及含氨基的嘧啶环构成 易释放H+形成具有催化功能的亲核基团TPP负离子 TPP负离子可与-酮酸羧基结合脱羧（一）化学本质及性质焦磷酸硫胺素（TPP）是维生素B1活性形式（二）生化作用及缺乏症1、TPP是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶丙酮酸脱氢酶二氢硫辛酰胺转乙酰酶二氢硫辛酰胺脱氢酶 TPP Vit B1 HSCoA 泛酸硫辛酸 硫辛酸 FAD Vit B2 NAD+ Vit PP酶辅酶 Vit丙酮酸脱氢酶系的组成2004.1糖代谢2、TPP是也是转酮醇酶的辅酶 参与磷酸戊糖途径，磷酸戊糖途径是合成核酸所需戊糖的唯一途径，也是NADPH的主要来源。机 制：抑制胆碱酯酶的活性

12、， 减少乙酰胆碱的水解。3、在神经传导中起一定的作用缺乏表现： 胃肠蠕动缓慢，食欲不振，消化不良等消化道症状及轻度神经、精神症状。丙酮酸氧化脱羧乙酰CoA+胆碱乙酰胆碱胆碱酯酶水解VitB1缺乏VitB1缺乏TPP转酮醇酶功能障碍木酮糖、核糖、赤藓糖合成障碍；氧化功能减少神经髓鞘糖脂合成障碍神经精神病脚气病进一步发展缺乏症：脚气病丙酮酸氧化脱羧功能障碍 重度缺乏导致脚气病，是一种进行性神经传导和心血管系统紊乱，表现为谵妄、肌无力或退废、外周淤血、甚至心力衰竭。 按临床表现不同可分为：干性、湿性和脑型脚气病。脚气病的临床表现：用糙米治疗脚气病维生素B1的需要量日需要量： 正常成人每日1.01.5

13、 mg，主要存在于种子的外皮与胚芽中。 测定红细胞中的转酮醇酶的活性，尿及血中硫胺素的浓度可判定维生素B1是否缺乏。 维生素B1缺乏多见于酒精中毒患者，因其可影响维生素B1的吸收二、维生素B2 （核黄素） -是 FAD和FMN的组成成分体内活性形式为: 黄素单核苷酸 (FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)（一）化学本质及性质Vit B2FMNAMPFAD27琥珀酸(succinate)延胡索酸(fumarate)FADH2FAD琥珀酸脱氢酶琥珀酸氧化呼吸链（二）生化作用及缺乏症 FMN和FAD是氧化还原酶的辅基起传递氢的作用 缺乏症：口角炎、唇炎、阴囊炎、 眼睑炎、畏光等 日需要量： 正常

14、成人每日1.21.5 mg缺乏症与需要量维生素PP包括 尼 克 酸 (nicotinic acid) 尼克酰胺 (nicotinamide) 均属吡啶衍生物，可相互转化。三、维生素PP又称抗癞皮病维生素（一）化学本质及性质 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 辅酶Co 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+) 辅酶Co体内活性形式NAD+：R为 HNADP+：R为尼克酰胺NAD、NADP传递氢的机制氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间（二）生化作用及缺乏症NAD+及NADP+是 体内多种不需氧脱氢酶的辅酶， 起传递氢的作用。 缺乏症：癞皮病 临床表现为皮炎、腹泻、痴呆。 草酰乙酸(ox

15、aloacetate)苹果酸(malate)NAD+ 苹果酸脱氢酶NADH+H+三羧酸循环举例：维生素PP的需要量日需要量： 正常成人每日1520 mg,过量服用会引起血管扩张，面颊潮红、痤疮及胃肠不适，长期大量服用可引起肝损伤。 抗结核药物异烟肼的结构与维生素PP十分相似，二者有拮抗作用，长期服用可能引起维生素PP缺乏。 新 进 展临床应用：尼克酸作为药物应用于临 床治疗高胆固醇血症。机 制：尼克酸能抑制脂肪动员， 使肝脏中的VLDL合成下 降，从而降低胆固醇。（一）化学本质及性质 吡哆醇维生素B6包括 吡哆醛 均为吡啶衍生物 吡哆胺体内活性形式 磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺四、维生素B6 包括吡

16、哆醇、吡哆醛和吡哆胺1.磷酸吡哆醛是 氨基酸转氨酶、脱羧酶的辅酶L-谷氨酸脱羧酶 CO2氨基丁酸L-谷氨酸是一种抑制性神经递质（二）生化作用及缺乏症 磷酸吡哆醛的辅酶作用多种多样2、磷酸吡哆醛是 -氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的辅酶。缺乏症：导致低血色素小细胞性贫血 和血清铁增高。3、维生素B6是 同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶 缺乏症：引起高同型半胱氨酸血症。4磷酸吡哆醛可终止类固醇激素的作用 作用机制： 将类固醇激素-受体复合物从DNA中移去，终止这些激素的作用。维生素B6缺乏： 可增加人体对雌激素、雄激素、皮质激素和维生素D作用的敏感性。 3维生素B6缺乏不多见， 而过量可引起中毒 日摄

17、入量超过200mg可引起神经损伤，表现为周围感觉神经病。 异烟肼能与磷酸吡哆醛结合，使其失去作用，所以在服用异烟肼时，应补充维生素B6。 辅酶A (HSCoA) 体内活性形式 酰基载体蛋白 (ACP) 五、泛酸 （一）化学本质及性质 泛酸在辅酶A和酰基载体蛋白分子中发挥作用 缺乏病：“脚灼热综合征”HSCoA及ACP是酰基转移酶的辅酶， 参与酰基的转移作用。（二）生化作用及缺乏症泛酸4-磷酸泛酰巯基乙胺HSCoA的结构式AMP由一个噻吩环和一分子尿素结合而成体内活性形式：生物素六、生物素（一）化学本质及性质与酶蛋白分子中的赖氨酸残基-氨基通过酰胺键结合生物胞素1、是体内多种羧化酶的辅基，参与C

18、O2固定过程。如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶.（二）生化作用及缺乏症ATP 丙酮酸 草酰乙酸 ADP+Pi CO2 丙酮酸羧化酶糖异生过程生物素2、生物素参与细胞信号转导和基因表达。3、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。来源广泛，肠道细菌也可合成，很少缺乏。 鸡蛋中有抗生物素蛋白。鸡蛋不宜生吃,可妨碍生物素的吸收。 而蒸蛋羹、煮鸡蛋、水卧蛋，尤其适合婴幼儿、老人和病人。因为这些方法能比较完整地保存鸡蛋的营养素。 生活小常识 :鸡蛋如何食用比较合理？叶酸又称蝶酰谷氨酸: 由蝶呤啶,对氨基苯甲酸,谷氨酸组成活性形式为: 四氢叶酸 (FH4)七、叶酸（一）化学本

19、质及性质 5, 6, 7, 8-四氢叶酸 叶酸二氢叶酸合成酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四氢叶酸携带一碳单位1、FH4是一碳单位转移酶的辅酶， 参与一碳单位的转移。缺乏症：巨幼红细胞贫血 （二）生化作用及缺乏症缺乏症：巨幼红细胞贫血 机制：缺乏一碳单位转移酶活性降低 嘌呤嘧啶核苷酸合成减少 DNA合成受抑制 骨髓幼红细胞DNA合成减少 细胞分裂速度降低，体积变大，导致贫血。抗癌作用 甲氨蝶呤和氨蝶呤结构与叶酸相似，能抑制二氢叶酸还原酶，使四氢叶酸合成减少，抑制核酸的合成，发挥抗癌作用。叶酸缺乏可引起 高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化叶酸缺乏可增加

20、 动脉粥样硬化、血栓生成、高血压和一些癌症发生（如结肠直肠癌）的风险 孕妇及哺乳期快速分裂细胞增加或因生乳而导致代谢旺盛，叶酸需要量增加; 口服避孕药或抗惊厥药物干扰叶酸的吸收及代谢，都应适当补充叶酸。 叶酸可降低胎儿脊柱裂和神经管缺乏的危险性哪些情况需要适量补充叶酸？唯一含金属元素的维生素活性形式：甲基钴胺素 5 -脱氧腺苷钴胺素八、维生素B12（又称钴胺素） （一）化学本质及性质R：-CH3=甲钴胺素 R：5-脱氧腺苷5-脱氧腺苷钴胺素=维生素B12吸收需要内因子(intrinsic factor,IF) 血液中小肠粘膜IF -B12胃液中亲钴蛋白 B12食物中B12与蛋白结合胃蛋白酶游离

21、B12胰蛋白酶IF十二指肠游离B12IFB12TC复合物与细胞表面受体结合进入细胞1、Vit B12是N5-CH3-FH4转甲基酶 （甲硫氨酸合成酶）的辅酶。缺乏症：（二）生化作用及缺乏症 维生素B12影响 一碳单位的代谢和脂肪酸的合成导致巨幼红细胞性贫血高同型半胱氨酸血症VitB12 B12缺乏时，L-甲基丙二酰CoA大量堆积，因其与脂肪酸合成中间产物丙二酰CoA相似，从而影响脂肪酸的正常合成。2、5 -脱氧腺苷钴胺素是 L-甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶 缺乏症：神经疾患 机 制：由于脂肪酸的合成异常而影响髓鞘质变性退化，引起进行性脱髓鞘，B12具有营养神经的作用九、硫辛酸二氢硫辛酸是硫辛酸

22、乙酰转移酶的辅酶。学名 别 名辅酶（辅基）形式 主要功能B1硫胺素、抗脚气维生素TPP（焦磷酸硫胺素）1、a-酮酸脱氢酶系辅酶2、转酮基酶辅酶B2核黄素FMN（黄素单核苷酸）、FAD（黄素腺嘌吟二核苷酸）递氢体、脱氢酶辅基B6吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺P-CHO（磷酸吡哆醛）P-CH2NH2（磷酸吡哆胺）AA转氨酶AA脱羧酶辅酶泛酸遍多酸CoA（辅酶A）ACP（酰基载体蛋白）酰基转移酶辅酶参与FA合成学名别名辅酶（辅基）形式主要功能PP尼克酸、尼克酰胺NAD+（Co，尼克酰胺腺嘌吟二核苷酸）NADP+（Co，尼克酰胺腺嘌吟二核苷酸磷酸）不需氧脱氢酶辅酶生物素（生物素）羧化酶辅酶、CO2载体叶酸FH4(四氢叶酸)一碳单位代谢辅酶B12钴胺素甲基钴胺素5-脱氧腺苷钴胺素氰钴胺素羟钴胺素转甲基酶辅酶参与相邻基团的转移反应十、维生素C又称抗坏血病维生素（一）化学本质及性质维生素C又称L-抗坏血酸，