生物化學(xué)及分子生物學(xué)人衛(wèi)第九維生素學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生物化學(xué)生物化學(xué)(shn w hu xu)及分子生物及分子生物學(xué)人衛(wèi)第九維生素學(xué)人衛(wèi)第九維生素第一頁(yè)，共45頁(yè)。目錄維 生 素 概 述第一節(jié) 脂溶性維生素第二節(jié) 水溶性維生素小 結(jié)第1頁(yè)/共45頁(yè)第二頁(yè)，共45頁(yè)。重點(diǎn)難點(diǎn)熟悉了解掌握維生素的定義(dngy)、分類(lèi)、名稱(chēng)、活性形式及缺乏癥維生素的生理功能及其作用(zuyng)機(jī)制維生素的來(lái)源(liyun)及每日攝取量第2頁(yè)/共45頁(yè)第三頁(yè)，共45頁(yè)。（一）定義(dngy)維生素(vitamin) 是人體內(nèi)不能合成(hchng)，或合成(hchng)量甚少、不能滿(mǎn)足機(jī)體的需要，必須由食物供給，以維持正常生命活動(dòng)的一類(lèi)低分子量有機(jī)化合物，是

2、人體的重要營(yíng)養(yǎng)素之一。維生素概述(i sh)（二）分類(lèi)脂溶性維生素（lipid-soluble vitamin）水溶性維生素（water-soluble vitamin）按照溶解特性的不同，維生素可分為兩大類(lèi)：Vitamins OverviewVitamins Overview第3頁(yè)/共45頁(yè)第四頁(yè)，共45頁(yè)。目錄 脂溶性維生素第一節(jié)Lipid-soluble Vtamin第4頁(yè)/共45頁(yè)第五頁(yè)，共45頁(yè)。（一）共同(gngtng)特點(diǎn)均為疏水性化合物，易溶于脂類(lèi)和有機(jī)溶劑，常隨脂類(lèi)物質(zhì)被吸收在血液中與脂蛋白或特異性結(jié)合(jih)蛋白結(jié)合(jih)而運(yùn)輸，不易被排泄，在體內(nèi)主要儲(chǔ)存于肝，故不需

3、每日供給不同種類(lèi)脂溶性維生素執(zhí)行不同的生物化學(xué)與生理功能脂類(lèi)吸收障礙和食物中長(zhǎng)期缺乏此類(lèi)維生素可引起相應(yīng)的缺乏癥，攝入過(guò)多則可發(fā)生中毒（二）種類(lèi)(zhngli)維生素A、維生素D、維生素E和維生素K第5頁(yè)/共45頁(yè)第六頁(yè)，共45頁(yè)。1.結(jié)構(gòu)特征與天然(tinrn)形式（一）一般(ybn)性質(zhì)2. 來(lái)源動(dòng)物性食品：肝、肉類(lèi)、蛋黃(dnhung)、乳制品、魚(yú)肝油等植物：維生素A原（如-胡蘿卜素）一、維生素A（視黃醇、抗干眼病維生素）3. 活性形式視黃醇、視黃醛和視黃酸異戊二烯衍生物，為不飽和一元醇A1（視黃醇）、A2（3-脫氫視黃醇）第6頁(yè)/共45頁(yè)第七頁(yè)，共45頁(yè)。1. 視黃醛參與視覺(jué)(shju

4、)傳導(dǎo)（二）生物學(xué)功能(gngnng)第7頁(yè)/共45頁(yè)第八頁(yè)，共45頁(yè)。2. 視黃酸調(diào)控基因(jyn)表達(dá)和細(xì)胞生長(zhǎng)與分化3. 維生素A和胡蘿卜素(h lu bo s)是有效的抗氧化劑4. 維生素A及其衍生物可抑制腫瘤(zhngli)生長(zhǎng)關(guān)鍵物質(zhì)：9-順視黃酸 全反式視黃酸或全反式維甲酸（all-trans retinoic acid，ATRA）作用途徑：與細(xì)胞內(nèi)核受體結(jié)合，進(jìn)而與DNA反應(yīng)元件作用第8頁(yè)/共45頁(yè)第九頁(yè)，共45頁(yè)。（三）維生素A缺乏癥及中毒(zhng d)1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)成人膳食(shnsh)維生素A的平均需要量（EAR）：男性560 g/d，女性

5、為480 g/d3. 中毒癥狀夜盲癥干眼病增加機(jī)體對(duì)感染性疾病的敏感性頭痛、惡心、共濟(jì)失調(diào)等中樞神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)肝細(xì)胞損傷和高脂血癥長(zhǎng)骨增厚、高鈣血癥、軟組織鈣化等鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)表現(xiàn)皮膚干燥、脫屑和脫發(fā)等表現(xiàn)EAR: estimated average requirement第9頁(yè)/共45頁(yè)第十頁(yè)，共45頁(yè)。（一）一般(ybn)性質(zhì)2. 來(lái)源 魚(yú)油(y yu)、蛋黃、肝，紫外線(xiàn)照射下由人體皮膚的7-脫氫膽固醇合成二、維生素D（膽鈣化(gihu)醇、麥角鈣化(gihu)醇、抗佝僂病維生素）3. 活性形式 1,25-二羥維生素D3是類(lèi)固醇（steroid）的衍生物，為環(huán)戊烷多氫菲類(lèi)化合物。D3或稱(chēng)膽鈣化醇

6、（cholecalciferol）、D2或稱(chēng)麥角鈣化醇（ergocalciferol）1.結(jié)構(gòu)特征第10頁(yè)/共45頁(yè)第十一頁(yè)，共45頁(yè)。第11頁(yè)/共45頁(yè)第十二頁(yè)，共45頁(yè)。1. 1,25-(OH)2-D3調(diào)節(jié)(tioji)鈣磷代謝（二）生物學(xué)功能(gngnng)2. 1,25-(OH)2-D3影響細(xì)胞(xbo)分化其與靶細(xì)胞內(nèi)特異的核受體結(jié)合，調(diào)節(jié)鈣結(jié)合蛋白等基因的表達(dá)其通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)使鈣通道開(kāi)放，發(fā)揮對(duì)鈣磷代謝的快速調(diào)節(jié)作用其可促進(jìn)小腸對(duì)鈣、磷的吸收，維持血鈣和血磷的正常水平，促進(jìn)骨和牙的鈣化其可調(diào)節(jié)皮膚、大腸、前列腺、乳腺、胰島細(xì)胞等細(xì)胞的分化其可促進(jìn)胰島細(xì)胞合成與分泌胰島素，具有對(duì)抗

7、1型和2型糖尿病的作用其對(duì)某些腫瘤細(xì)胞具有抑制增殖和促進(jìn)分化的作用第12頁(yè)/共45頁(yè)第十三頁(yè)，共45頁(yè)。（三）維生素D缺乏癥及中毒(zhng d)1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)居民膳食(shnsh)維生素D的平均需要量（EAR）為8 g/d3. 中毒癥狀夜盲癥佝僂?。▋和┸浌遣『凸琴|(zhì)疏松癥（成人）因皮膚儲(chǔ)存7-脫氫膽固醇有限，多曬太陽(yáng)不致維生素D中毒高鈣血癥、高鈣尿癥、高血壓以及軟組織鈣化等口渴，皮膚瘙癢，嘔吐、腹瀉、尿頻等第13頁(yè)/共45頁(yè)第十四頁(yè)，共45頁(yè)。1.結(jié)構(gòu)特征與種類(lèi)(zhngli)（一）一般(ybn)性質(zhì)2. 來(lái)源 植物油、油性(yuxng)種子和麥芽三、維生素E

8、（生育酚）苯駢二氫吡喃的衍生物生育酚（tocopherol）、生育三烯酚（tocotrienol）3. 活性形式 生育酚的各類(lèi)衍生物OR1HOR2R3CH3生育酚OR1HOR2R3CH3生育三烯酚第14頁(yè)/共45頁(yè)第十五頁(yè)，共45頁(yè)。1. 維生素E是體內(nèi)(t ni)最重要的脂溶性抗氧化劑（二）生物學(xué)功能(gngnng)2. 維生素E具有調(diào)節(jié)基因(jyn)表達(dá)的作用3. 維生素E促進(jìn)血紅素的合成機(jī)制: 捕捉過(guò)氧化脂質(zhì)自由基,保護(hù)生物膜的結(jié)構(gòu)與功能。 機(jī)制：促進(jìn)-氨基-酮戊酸(ALA)合酶和 ALA脫水酶的活性調(diào)控生育酚攝取和降解相關(guān)基因的表達(dá)-延緩衰老調(diào)控脂類(lèi)攝取與動(dòng)脈硬化相關(guān)基因的表達(dá)-預(yù)防和

9、治療冠心病調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)蛋白、細(xì)胞黏附與炎癥相關(guān)基因的表達(dá)-抗炎、維持正常免疫功能調(diào)控細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)-抑制細(xì)胞增殖，抗腫瘤第15頁(yè)/共45頁(yè)第十六頁(yè)，共45頁(yè)。（三）維生素E缺乏癥及中毒(zhng d)1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量3. 中毒(zhng d)癥狀一般不易缺乏；早產(chǎn)兒與新生兒、脂類(lèi)吸收障礙與肝損傷時(shí)可引起缺乏癥溶血性貧血可治療先兆流產(chǎn)及習(xí)慣性流產(chǎn)成人膳食維生素E的適宜攝入量（AI）為14 mg -TE/d人類(lèi)尚未發(fā)現(xiàn)維生素E中毒癥成人可耐受的最高攝入量（tolerable upper intake level，UL）是600 mg -TE/d-

10、TE （-tocopherol equivalent）： -生育酚當(dāng)量； AI： adequate intake第16頁(yè)/共45頁(yè)第十七頁(yè)，共45頁(yè)。1. 結(jié)構(gòu)特征（一）一般(ybn)性質(zhì)2. 活性形式(xngsh)2-甲基-1,4-萘醌四、維生素K（植物(zhw)甲萘醌、葉綠醌、凝血維生素）K1，又稱(chēng)植物甲萘醌或葉綠醌K2，腸道細(xì)菌的產(chǎn)物K3，人工合成的水溶性甲萘醌，可口服及注射3. 來(lái)源深綠色蔬菜（如甘藍(lán)、菠菜、萵苣等）、植物油、腸道細(xì)菌合成2-甲基-1,4-萘醌的衍生物第17頁(yè)/共45頁(yè)第十八頁(yè)，共45頁(yè)。1. 維生素K是凝血因子活化(huhu)所必需的輔酶（二）生物學(xué)功能(gngnng

11、)2. 維生素K對(duì)骨代謝具有重要(zhngyo)作用3. 維生素K對(duì)減少動(dòng)脈鈣化也具有重要的作用是-谷氨酰羧化酶的輔酶，參與凝血因子的活化凝血因子、前體 （無(wú)活性）凝血因子、 （有活性）-谷氨酰羧化酶（輔酶VitK）因?yàn)楣氢}蛋白（osteocalcin）和骨基質(zhì)-羧基谷氨酸蛋白均是維生素K依賴(lài)蛋白。第18頁(yè)/共45頁(yè)第十九頁(yè)，共45頁(yè)。（三）維生素K缺乏癥1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)成人(chng rn)膳食維生素K的適宜攝入量（AI）為80 g/d成人不易缺乏，新生兒可能缺乏脂類(lèi)吸收障礙（如胰腺、膽管疾病(jbng)）缺乏的主要癥狀：易出血第19頁(yè)/共45頁(yè)第二十頁(yè)，共45頁(yè)

12、。目錄水溶性維生素第二節(jié)Water-soluble VitaminWater-soluble Vitamin第20頁(yè)/共45頁(yè)第二十一頁(yè)，共45頁(yè)。（一）共同(gngtng)特點(diǎn)在體內(nèi)主要構(gòu)成酶的輔助因子，直接影響酶的活性依賴(lài)食物提供，體內(nèi)過(guò)剩的水溶性維生素可隨尿排出，很少蓄積(xj)一般無(wú)中毒，但供給不足時(shí)可導(dǎo)致缺乏癥。（二）種類(lèi)(zhngli)B族維生素（B1、B2、PP、B6、B12、生物素、泛酸和葉酸）維生素C 第21頁(yè)/共45頁(yè)第二十二頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)一、維生素B1（硫胺素）主要(zhyo)存在于豆類(lèi)和種子外皮（如米糠）、胚芽、酵母和瘦肉

13、中2. 活性形式焦磷酸硫胺素（thiamine pyrophosphate，TPP），占體內(nèi)硫胺素總量的80%第22頁(yè)/共45頁(yè)第二十三頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)1. 維生素B1在體內(nèi)(t ni)能量代謝中發(fā)揮重要的作用 -酮酸氧化脫羧酶多酶復(fù)合體的輔酶(f mi)中轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶(f mi)2. 維生素B1在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定作用合成乙酰膽堿的乙酰輔酶A主要來(lái)自于丙酮酸的氧化脫羧反應(yīng)可作為膽堿酯酶的抑制劑，參與乙酰膽堿的代謝調(diào)控第23頁(yè)/共45頁(yè)第二十四頁(yè)，共45頁(yè)。（三）缺乏癥1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)(zhn u)成人男性膳食維生素B1的平均需要量（E

14、AR）為1.2 mg/d，成人女性為1.0 mg/d腳氣病（beriberi），神經(jīng)末梢(shn jn m sho)炎第24頁(yè)/共45頁(yè)第二十五頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)二、維生素B2（核黃素）奶與奶制品、肝、蛋類(lèi)和肉類(lèi)(ru li)等2. 活性形式黃素單核苷酸（FMN）黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）第25頁(yè)/共45頁(yè)第二十六頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)2. 參與煙酸(yn sun)和維生素B6的代謝1. 為氧化(ynghu)還原酶的輔基，起遞氫體的作用FMN（FAD）的遞氫作用脂酰CoA脫氫酶、琥珀酸脫氫酶等3. FAD作為谷胱甘肽還原酶的

15、輔酶，參與體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)作為輔酶參與色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)闊熕岷?VitB6轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徇炼呷┑姆磻?yīng)。4. FAD與CytP450結(jié)合，參與藥物代謝第26頁(yè)/共45頁(yè)第二十七頁(yè)，共45頁(yè)。（三）缺乏癥1. 缺乏癥2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)成人膳食維生素B2的平均(pngjn)需要量（EAR）：男性為1.4 mg/d，成人女性為1.2 mg/d口角炎、唇炎、陰囊炎、眼瞼(ynjin)炎等第27頁(yè)/共45頁(yè)第二十八頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)三、維生素PP（尼克酸、尼克酰胺、抗癩皮病維生素）廣泛(gungfn)存在于自然界2. 活性形式煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+

16、）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）第28頁(yè)/共45頁(yè)第二十九頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)NAD+和NADP+是多種不需氧脫氫酶的輔酶(f mi)，發(fā)揮遞氫體的作用。糖酵解的3-磷酸甘油醛脫氫酶、檸檬酸循環(huán)的蘋(píng)果酸脫氫等以NAD+為輔酶磷酸戊糖途徑(tjng)的G6PD以NADP+為輔酶，其產(chǎn)物R-5-P是核糖生成的主要途徑(tjng)第29頁(yè)/共45頁(yè)第三十頁(yè)，共45頁(yè)。（三）缺乏癥1. 缺乏癥3. 中毒(zhng d)癥狀2. 建議(jiny)攝入量中國(guó)成人男性膳食維生素PP的平均(pngjn)需要量（EAR）為12 mg NE /d，成人女性為10 mg NE /d

17、癩皮病（pellagra）：主要表現(xiàn)有皮炎、腹瀉及癡呆NE（ niacin equivalent ）：煙酸當(dāng)量血管擴(kuò)張、臉頰潮紅、痤瘡及胃腸不適等長(zhǎng)期用量超過(guò)500mg/d,可致肝損傷第30頁(yè)/共45頁(yè)第三十一頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)四、泛酸（遍多酸、維生素B5 ）廣泛存在于動(dòng)、植物組織中2. 活性形式輔酶A（CoA)酰基載體蛋白（acyl carrier protein，ACP）第31頁(yè)/共45頁(yè)第三十二頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)CoA及ACP構(gòu)成(guchng)?；D(zhuǎn)移酶的輔酶， 參與糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)代謝及肝的生物轉(zhuǎn)化作用（三）缺乏

18、癥2. 建議攝入量中國(guó)居民膳食泛酸的適宜攝入量（AI）是5.0 mg/d缺乏癥少見(jiàn)早期癥狀：易疲勞、胃腸功能障礙等疾病嚴(yán)重缺乏：最顯著特征是出現(xiàn)肢神經(jīng)痛綜合征1. 缺乏癥狀第32頁(yè)/共45頁(yè)第三十三頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)五、生物素（維生素H、維生素B7、輔酶(f mi)R ） 肝、腎、酵母、蛋類(lèi)、花生、牛乳、魚(yú)類(lèi)、啤酒等， 腸道細(xì)菌也可合成2. 活性形式 生物素第33頁(yè)/共45頁(yè)第三十四頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)1. 為羧化酶(丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等)的輔基，參與CO2固定，為脂肪與糖代謝(dixi)所必需2. 通過(guò)(tng

19、gu)生物素化，參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控、DNA損傷修復(fù)等（三）缺乏癥少見(jiàn)食用生雞蛋，可缺乏（生物素與抗生物素蛋白結(jié)合后不被吸收）長(zhǎng)期使用抗生素可缺乏：疲乏、惡心、皮炎及脫屑性紅皮病2. 建議攝入量中國(guó)居民膳食生物素的適宜攝入量（AI）是40 g/d1. 缺乏癥狀第34頁(yè)/共45頁(yè)第三十五頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)六、維生素B6（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）2. 活性形式(xngsh)磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺肉類(lèi)、豆類(lèi)、堅(jiān)果、蛋黃、酵母等第35頁(yè)/共45頁(yè)第三十六頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)1. 磷酸(ln sun)吡哆醛是多種酶的輔酶參與

20、氨基酸脫氨基、鳥(niǎo)氨酸循環(huán)、血紅素合成(hchng)和糖原分解等，在代謝中發(fā)揮著重要作用2. 磷酸吡哆醛可終止類(lèi)固醇激素作用的發(fā)揮機(jī)制：將類(lèi)固醇激素-受體復(fù)合物從DNA中移去，終止激素的作用（三）缺乏癥與中毒低血色素小細(xì)胞性貧血（又稱(chēng)維生素B6反應(yīng)性貧血）和血清鐵增高。脂溢性皮炎，故VitB6又稱(chēng)抗皮炎維生素?cái)z入量超過(guò)200mg/d,可引起神經(jīng)損傷中國(guó)居民膳食維生素B6的平均需要量（EAR）是1.2 mg/d第36頁(yè)/共45頁(yè)第三十七頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)七、葉酸（蝶酰谷氨酸）2. 活性形式5,6,7,8-四氫葉酸（FH4）酵母、肝、水果、綠葉蔬菜，腸菌合

21、成N5、N10 是一碳單位的結(jié)合位點(diǎn) 第37頁(yè)/共45頁(yè)第三十八頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)1. FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶。一碳單位參與(cny)嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等多種物質(zhì)的合成2. 甲氨蝶呤和氨蝶呤與葉酸機(jī)構(gòu)相似，抑制FH4合成，有抗腫瘤作用（三）缺乏癥中國(guó)居民膳食葉酸的平均需要量（EAR）是320 g DFE/d巨幼紅細(xì)胞性貧血（megaloblastic anemia）高同型半胱氨酸血癥孕婦如果葉酸缺乏，可能造成胎兒脊柱裂和神經(jīng)管缺陷DFF（dietary folate equivalent ）：膳食葉酸當(dāng)量第38頁(yè)/共45頁(yè)第三十九頁(yè)，共45頁(yè)。1. 來(lái)源(liyun)（一）一般(ybn)性質(zhì)八、維生素B12（鈷胺素、抗惡性( xng)貧血維生素）2. 活性形式由微生物合成，酵母和動(dòng)物肝含量豐富維生素B12的結(jié)構(gòu)甲鈷胺素5-脫氧腺苷鈷胺素第39頁(yè)/共45頁(yè)第四十頁(yè)，共45頁(yè)。（二）生物學(xué)功能(gngnng)1. 是N5-CH3-FH4轉(zhuǎn)甲基