第四章维生素

第四章维生素维生素:机体维持正常功能(主要就是调节物质代谢)所必需,但自身不能合成或合成量很少,必需由食物供给得一组低分子量有机物质。长期缺乏某种维生素会导致维生素缺乏症。第一节维生素得概念与分类一、概念

二、分类脂溶性维生素：A、D、E、K水溶性维生素：B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12、C三、缺乏病发生原因

1、维生素摄入量不足

2、维生素得吸收障碍

3、需要量增加

4、食物以外得维生素供给不足维生素B混合体:B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12、对氨基苯甲酸、胆碱及肌醇

第二节脂溶性维生素脂溶性维生素:维生素A、D、E、K重要得脂溶性维生素1、维生素A:视黄醇(retinol)2、维生素D:麦角钙化(甾)醇(ergocalciferol,即维生素D2)

胆钙化(甾)醇(cholecalciferol,即维生素D3)3、维生素E:生育粉(tecopherol)

4、维生素K:凝血维生素一、维生素A(抗干眼病维生素)1、维生素A得化学本质及性质维生素A得活性形式:视黄醇、视黄醛、视黄酸化学本质:含β白芷酮环得多聚异戊二烯复合物

维生素A原:β胡萝卜素主要类型:A1(视黄醇)、A2(脱氢视黄醇)全反视黄醛11-顺视黄醛维生素A(视黄醇)

光敏感蛋白—视紫红质视蛋白骨架视蛋白（暗）视蛋白（光）维生素A得结构(1)β胡罗卜素可作为抗氧化剂捕捉自由基(2)11顺视黄醛构成视觉细胞内得感光物质(3)维生素A磷酸酯参与糖蛋白合成(4)视黄醇和视黄酸具有类固醇激素样作用,影响细胞分化,促进机体生长和发育3、维生素A得作用维生素A在血浆中得运输:与视黄醇结合蛋白结合2、维生素A得代谢转变1分子β胡萝卜素可生成2分子维生素A5、维生素A得激素作用机理视黄酸与细胞内特异CRBP(细胞视黄醇结合蛋白)结合,进一步与核蛋白结合,调节特定基因表达。4、维生素A得缺乏症缺乏症:夜盲症、干眼病、皮肤干燥和毛囊丘疹

(6)与上皮细胞得正常分化直接相关(7)与癌症发生呈负相关(5)增强机体抵抗力作用大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点维生素A得消化吸收:维生素A酯/胡萝卜素→维生素A→维生素A酯→以脂蛋白形式储存于储脂细胞。

维生素A酯多存在于动物得肝、蛋黄、鱼肝油、奶汁;植物中不存在维生素A,但绿叶蔬菜、胡萝卜、玉米等存在多种胡萝卜素。维生素A在血液中运输:VA(维生素A)-RBP(视黄醇结合蛋白)-PA(前清蛋白)。维生素A得需要量:正常人每日维生素A生理需要量为800～1000视黄醇当量,或2600～3300国际单位。维生素A过量:维生素A可在肝内积存,故长期大量服用维生素A会引起中毒。

二、维生素D(抗佝偻病维生素/钙化醇

)1、维生素D得化学本质和性质化学本质:类固醇激素主要类型:D2(麦角钙化醇)、D3(胆钙化醇)维生素D3原:7-脱氢胆固醇维生素D2原:麦角固醇维生素D3在肝内得储存及血液中运输得形式:25-(OH)-D33、活性维生素D3生化作用活性维生素D3形式:1,25-(OH)2-D3升高血钙、升高血磷,促进骨骼生成和钙化缺乏症:佝偻症(儿童)、软骨症(成人)4、缺乏症活性维生素D3生成得关键酶:1-α羟化酶2、维生素D得代谢转变维生素D3在血中得运输:与维生素D结合蛋白结合D3主要含于肝、奶及蛋黄中,以鱼肝油含量最丰富。植物油和酵母中含有不被人体吸收得麦角固醇,在日光或紫外线照射下可转变为D2。

需要量:正常成人每日维生素D得需要量为5-10μg,或200-400IU。过多症:长期服用维生素D超过需要量10-100倍时,可引起中毒(呕吐、腹泻、头痛等),严重时形成肾结石。维生素D

UV自发转变维生素D3肝肾1,25—维生素D3前维生素D37—脱氢胆固醇25—羟维生素D3(胆钙化醇)VD3得生成维生素D2（麦角钙化醇）麦角甾醇VD2的生成维生素D得结构维生素D得代谢转变脂溶性维生素维生素D得生理功能三、维生素E(抗不育维生素或生育酚)1、维生素E得化学本质和性质维生素E得化学本质:苯骈二吡喃衍生物

维生素E得主要类型:α、β、γ和δ

α生育酚生理活性最高促进血红素合成:提高ALA合成酶和ALA脱水酶活性

2、活性维生素E得生理功能维生素E与生殖功能有关

维生素E就是最重要得天然抗氧化剂:避免脂质过氧化物产生需要量:正常成人8-12α生育酚当量(α-TE)/日,(1α-TE=1mgα生育酚)食物来源:植物油、莴苣

缺乏症:动物缺乏时可引起生殖器官受损而不育,人类尚未发现相关不育症;贫血;神经障碍3、缺乏症:少见

1-生育三烯酚维生素E(tecopherol)

-生育酚生育酚生育酚自由基脂溶性维生素α生育酚维生素E得结构维生素E得抗氧化作用脂溶性维生素四、维生素K(凝血维生素)1、维生素E得化学本质和性质维生素K得化学本质:2甲基1,4萘醌得衍生物

维生素K得主要类型:K1(绿叶)和K2(肠道)

2、维生素K得生理功能促进肝合成凝血酶原及凝血因子VII、IX和X

3、维生素K得缺乏症凝血时间延长,易出血,但一般不缺乏。偶见于新生儿及胆管阻塞患者。11-顺视黄醛维生素K1维生素K2维生素K3维生素K4维生素K得结构脂溶性维生素脂溶性维生素加单氧酶蛋白羧化酶环氧化物还原酶还原酶γ羧基谷氨酸维生素K得代谢转变脂溶性维生素维生素K得生理功能需要量:成人每日对维生素K得需要量为60～80μgK1存在于绿叶蔬菜中,K2就是人体肠道细菌得代谢产物。主要脂溶性维生素得辅酶形式及主要功能

维生素辅酶功能1、维生素A1１－顺视黄醛视循环2、维生素D１,２－二羟胆钙甾醇调节钙、磷代谢3、维生素E

保护膜脂质,抗氧化剂4、维生素K参与氧化还原反应羧化反应得辅助因子第三节水溶性维生素水溶性维生素:维生素B、C主要可溶性维生素和相应辅酶

维生素辅酶功能1、B1(硫胺素)TPP醛基转移、α-酮酸脱羧2、B2(核黄素)FMN、FAD氧化还原反应、氢转移3、PP[尼克酸(酰胺)]NAD+、NADP+氧化还原反应、氢转移4、泛酸(遍多酸)CoASH酰基转移5、B6[吡哆醇(醛、酸)]磷酸吡哆醇(醛)转氨、脱羧、消旋6、叶酸FH4(THFA)传递一碳基团7、生物素羧化辅酶8、C(抗坏血酸)氧化还原作用9、硫辛酸酰基转移、氧化还原反应10、B12(氰钴氨素)分子重排、甲基化重要得水溶性维生素及相应辅酶1维生素C2

维生素B1:焦磷酸硫胺素(TTP)3维生素pp:尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)4维生素B2:黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)5泛酸:辅酶A(CoA)6叶酸:四氢叶酸(FH4)7

生物素8硫辛酸９维生素B6:磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺10维生素B12一、维生素B1(抗脚气病维生素或硫胺素

)

1、化学本质

化学本质:嘧啶环＋噻唑环

活性形式:焦磷酸硫胺素(TPP)

2、主要生理功能TPP就是α酮酸氧化脱羧酶系得辅酶

TPP作为转酮醇酶得辅酶参与磷酸戊糖途径TPP在神经传导中起一定作用,参与乙酰胆碱合成3、缺乏症脚气病和末梢神经炎

维生素B1和焦磷酸硫胺素

焦磷酸硫胺素(thiaminpyrophosphate,TTP)维生素B1主要存在于种子外皮和胚芽中,米糠、麦麸、豆类中含量最为丰富。需要量:正常成人每日需要1、0～1、5mg。水溶性维生素二、维生素B2(核黄素)

1、化学本质

化学本质:核醇＋6,7-二甲基异咯嗪

活性形式:黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)2、主要生理功能FMN和FAD就是许多氧化还原酶得辅酶,就是氢得传递体

3、缺乏症口角炎、唇炎、舌炎、阴囊皮炎、眼睑炎、角膜血管增生等。FMNAMPFAD核黄素ribiflavinFMN+2HFMNH2FAD+2HFADH2维生素B2和黄素单核苷酸(FMN)、黄素腺嘌呤二核苷(FAD)+2H-2HNHHROO水溶性维生素维生素B2得结构维生素B2分布很广,在酵母、肝、肾、蛋、奶及大豆中含量丰富,易于吸收。需要量:正常成人每日需要1、2～1、5mg。三、泛酸(遍多酸)

1、化学本质

化学本质:β丙氨酸＋二羟二甲基丁酸

活性形式:酰基载体蛋白(ACP)和辅酶A

2、主要生理功能ACP和辅酶A就是酰基转移酶得辅酶,参与酰基运转3、缺乏症“脚灼热综合征”在二战时得远东战俘中曾有“脚灼热综合症”,为泛酸缺乏所致。泛酸在食物中普遍存在,尤其动物组织、谷物及豆类等食物含量丰富。泛酸(pantorthenicasaid)和辅酶A(coenzymeA)SHS-C-RO泛酸巯基乙胺ADP水溶性维生素泛酸得结构水溶性维生素泛酸得代谢四、维生素pp

(抗癞皮病维生素)1、化学本质

化学本质:吡啶衍生物

活性形式:尼克酰胺二核苷酸(NAD+)和尼克酰胺二核苷酸磷酸(NADP+)

2、主要生理功能NAD+和NADP+就是多种不需氧脱氢酶得辅酶

,就是氢得传递体

尼克酸可抑制脂肪动员,降低VLDL合成。主要类型:尼克酸及尼克酰胺肝内可将少量色氨酸转变为维生素ppRAMPNAD+:R=HNADP+:R=PO2H2尼克酰胺核苷酸维生素pp和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸)NAD(P)+

NAD(P)H+H+NAD(P)++2H2e+H+2e+H+nicotinamide维生素pp得代谢维生素PP广泛存在于自然界,以酵母、花生、谷类、豆类、肉类和动物肝中最丰富;肝中少量色氨酸能转变为维生素pp

需要量:15～20mg缺乏症:尼克酸缺乏病称为糙皮病,主要表现为皮炎、腹泻及痴呆等。过量症:血管扩张、痤疮、胃肠不适水溶性维生素五、维生素B6(抗皮炎维生素)

1、化学本质

化学本质:吡啶衍生物

活性形式:磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺2、主要生理功能磷酸吡哆醛也就是δ氨基γ酮戊酸(ALA)合成酶得辅酶,参与血红素得合成磷酸吡哆醛就是糖原磷酸化酶得重要组分主要类型:吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺

磷酸吡哆醛就是转氨酶和脱羧酶得辅酶,参与传递氨基和脱羧基维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺

(pyridoxol)(pyridoxal)(pyridoxamine)(pyridoxalphosphate)(pyridoxaminephosphate)自然界得维生素B6存在于种子、谷类、肝、肉类及绿叶蔬菜中。需要量:2mg

缺乏症:维生素B6缺乏时可出现低血色素小细胞性贫血和血清铁增高。

水溶性维生素六、生物素

1、化学本质

化学本质:噻吩与尿素相结合得骈环＋戊酸

活性形式:生物素

2、主要生理功能生物素就是体内多种羧化酶得辅酶,参与羧化反应3、缺乏症一般不缺乏

主要类型:α生物素(蛋黄)和β生物素(肝)

生物素(biotin)和羧化反应

+酶蛋白酶蛋白ATP+CO2ADP-R—CH—CO—SCoA生物素得结构生物素得功能α生物素主要存在于蛋黄中;β生物素主要存在于肝中缺乏症:生物素来源广泛,人体肠道细菌也能合成,很少出现缺乏症。生物素缺乏时可出现疲乏、食欲不振、恶心呕吐、皮炎及脱屑性红皮病。七、叶酸(蝶酰谷氨酸)

1、化学本质

化学本质:蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋L-谷氨酸

活性形式:四氢叶酸2、主要生理功能四氢叶酸就是一碳单位转移酶得辅酶,作为一碳单位得载体

3、缺乏症巨幼红细胞性贫血叶酸(folicacid)和四氢叶酸(FH4)

叶酸四氢叶酸HH105对氨基苯甲酸谷氨酸蝶呤叶酸得结构水溶性维生素叶酸得代谢叶酸广泛存在于肉类、鲜果及蔬菜中,人类肠道细菌也能合成叶酸需要量:200～400µg

八、维生素B12(抗恶性贫血维生素或钴胺素)

1、化学本质

化学本质:咕啉衍生物

活性形式:甲基钴胺素,5′脱氧腺苷钴胺素2、主要生理功能甲钴胺素就是甲基转移酶得辅酶,参与同型半胱氨酸得甲基化反应3、缺乏症巨幼红细胞贫血(恶性贫血),同型半胱氨酸尿症就是目前所知唯一含有金属元素得维生素

5′脱氧腺苷钴胺素就是L-甲基丙二酸辅酶A变位酶得辅酶,参与丙二酰辅酶A转变为琥珀酰辅酶A得反应维生素B12钴胺素cyanocobalamine维生素B12得结构维生素B12广泛存在于动物性食品中,常结合于蛋白质上需要量:2～3µg水溶性维生素九、硫辛酸1、化学本质

化学本质:6,8-二硫辛酸

活性形式:硫辛酸、二氢硫辛酸2、主要生理功能硫辛酸就是α酮酸氧化脱羧酶系得辅酶

保护巯基酶免受重金属离子得毒害硫辛酸具有抗脂肪肝、降低血胆固醇得作用

硫辛酸(lipoicacid)得氢载体作用和酰基载体作用

氧化型硫辛酸SSCCC(CH2)4COO-+2H-2H二氢硫辛酸HSHSCCC(CH2)4COO-SHSCCC(CH2)4COO-乙酰二氢硫辛酸CH3-C-SOCH3-C-SCoAOCoASHCH3-C-HOH十、维生素C(L-抗坏血酸)

1、化学本质

化学本质:6碳多羟基脂肪酸

活性形式:L抗坏血酸(主要)和L脱氢抗坏血酸2、主要生理功能(1)参与多种羟化反应主要类型:抗坏血酸和脱氢抗坏血酸

维生素C就是脯氨酸羟化酶及赖氨酸羟化酶得辅助因子,促进胶原蛋白合成维生素C就是7-α羟化酶得辅酶,催化胆固醇转化维生素C参与芳香族氨基酸代谢3、缺乏症坏血病;维生素B12缺乏很少见,偶见于年长者由于内因子产生不足或严重吸收障碍疾病和长期素食者。使难于吸收得三价铁还原成易于吸收得二价铁保护维生素A、E及B免遭氧化,促进叶酸转变成四氢叶酸(2)参与氧化还原反应维持巯基酶和谷胱甘肽得还原状态,发挥解毒作用使红细胞中高铁血红蛋白还原成血红蛋白,恢复其运氧能力维生素C(抗坏血酸,ascorbicacid)抗坏血酸氧化酶还原型氧化型2H2H维生素C得结构维生素C得功能存在于新鲜水果、蔬菜,特别就是番茄、橘子、鲜枣中含量较高需要量:60mg维生素C(抗坏血酸,ascorbicacid)硫胺素得结构水溶性维生素水溶性维生素吡哆醇吡哆胺磷酸吡哆醛吡哆醛水溶性维生素维生素B6得结构水溶性维生素维生素B6得功能水溶性维生素硫辛酸二氢硫辛酸水溶性维生素微量元素及其生物化学功能元素生物化学功能得例子铁血红素酶得辅基碘甲状腺素结构中需要铜细胞色素氧化酶得辅基锰精氨酸酶和其她酶得辅因子

锌脱氨酶类、DNA聚合酶得辅因子钴维生素B12得组分钼黄嘌呤氧化酶得辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶得辅因子钒硝酸还原酶得辅因子镍脲酶得辅因子铬血糖得适当利用锡骨得形成氟骨得形成硅结缔组织和骨得形成砷不清楚碘库2