藥學(xué) 第3章維生素與微量元素課件

1、第三章 維生素與微量元素第一節(jié)概 述一、維生素(vitamin)定義、命名及分類 是機體維持正常功能所必需，但在體內(nèi)不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子量有機物質(zhì)。特點：外源性、調(diào)節(jié)性、 微量性、特異性按照發(fā)現(xiàn)該種維生素的先后次序用拉丁 字母A、B、C、D來命名命名：根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)特點： 視黃醇、硫胺素、核黃素根據(jù)生理功能命名： 抗干眼病維生素、抗壞血酸、抗癩皮病維生素脂溶性維生素 (lipid-soluble vitamin)水溶性維生素 (water-soluble vitamin)分類包括：A、 D 、E 、K包括：B族、C二、維生素的需要量及缺乏原因 （一）維生素的攝入量不足

2、（二）機體的吸收利用障礙（三）需要量相對增加（四）食物以外的維生素供給不足第二節(jié) 脂溶性維生素Lipid-soluble Vitamin 病 例 討 論 媽媽發(fā)現(xiàn)圓圓最近常用小手揉眼睛，還總是眨眼。越是制止她，她就越是賭氣地眨個不停。而且，圓圓在光線暗的地方就顯得很緊張，好像什么東西都看不清，皮膚也不像原來那樣潤澤柔嫩了，變得有些干燥粗糙。臨床診斷：維生素A缺乏一、維生素A（抗干眼病維生素）天然形式 A1（視黃醇） A2（3-脫氫視黃醇）活性形式：視黃醇、視黃醛、視黃酸維生素A原：-胡蘿卜素（一）視黃醇與其特異的結(jié)合蛋白相結(jié)合而在血液中運輸儲存形式： 以視黃醇酯形式儲存于肝內(nèi)星形細胞運輸形式：

3、 VitARBPPA復(fù)合物細胞內(nèi)存在形式： 視黃醇CRBP食物中視黃醇存在形式： 視黃醇酯RBP -視黃醇結(jié)合蛋白，PA- -前清蛋白（二）生化作用及缺乏癥(P434)輕度缺乏對弱光的敏感性下降缺乏癥1.構(gòu)成視覺細胞內(nèi)的感光物質(zhì)嚴重缺乏導(dǎo)致夜盲癥視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)異構(gòu)酶11-順視黃醇全反視黃醇(肝)異構(gòu)酶視黃醛還原酶視紫紅質(zhì)的合成、分解與視黃醛的關(guān)系輕度缺乏對弱光的敏感性下降 嚴重缺乏導(dǎo)致夜盲癥（雀目）VitA缺乏癥豬肝治療雀目 3其他作用 具有誘導(dǎo)細胞分化和抗癌、抗感 染的作用維生素A和胡蘿卜素 是有效的抗氧化劑 在氧分壓較低的條件下能直接消滅自由基，有助

4、于控制細胞膜和富含脂質(zhì)組織的脂質(zhì)過氧化。 4. 維生素A過量可引起中毒 日需要量 正常成人每日8001000視黃醇當量 或26003300國際單位 或80g中毒癥狀 多鱗性皮炎搔癢，頭痛、惡心、腹 瀉、肝脾腫大。孕婦攝入過多可導(dǎo)致 胎兒畸形。 余，女，1歲半，因長期食欲不振，體重明顯減輕，肌肉松弛，精神疲倦，多汗，易驚，睡不寧，檢查：面色白，消瘦，前囪未閉（正常半歲變小，一歲時摸不到），牙齒8 個（牙齒數(shù)月齡4（或6） ，枕禿，頭發(fā)稀疏，舌質(zhì)淡，苔薄白，脈細緩無力，指紋淡紅，臨床診斷：維生素D 缺乏癥（佝僂?。┎?例 討 論：種類：VitD2（麥角鈣化醇） VitD3（膽鈣化醇）VitD2原：

5、麥角固醇 VitD2 VitD3原：7-脫氫膽固醇 膽固醇 7-脫氫膽固醇 VitD3紫外光作 用紫外光作 用二、維生素D （抗佝僂病維生素） 可在體內(nèi)合成（一）維生素D的活化形式是1,25-(OH) 2D3肝25-羥化酶 維生素D3（膽鈣化醇） 25-羥維生素D3（25-羥膽鈣化醇）腎,骨,胎盤中的1-羥化酶 1, 25-二羥維生素D3 （1, 25-二羥膽鈣化醇） 24, 25-二羥維生素D3（24, 25-二羥膽鈣化醇）腎,骨,胎盤、軟骨中的24-羥化酶 VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3維生素D3在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變（二）生化作用及缺乏癥1調(diào)節(jié)血鈣、血磷水平是1,25

6、-(OH)2D3的重要作用 缺乏癥: 兒童佝僂病 成人軟骨病作用于小腸粘膜、腎及腎小管，促進鈣磷吸收，有利于新骨的形成、鈣化。2. 1,25-(OH)2D3還具有 影響細胞分化的功能 調(diào)節(jié)多種組織細胞分化促進胰島細胞合成與分泌胰島素抑制某些腫瘤細胞增殖和促進分化維生素D的需要量與中毒日需要量 正常成人每日510微克 或200400國際單位中毒癥狀 超過正常量的10100倍可引起中毒，表現(xiàn)為食欲下降，惡心、嘔吐、腹瀉、頭痛等。嚴重時骨化過度，血鈣升高，尿鈣增多，引起尿結(jié)石。（一）維生素E是生育酚類化合物三、維生素E 是體內(nèi)最重要的脂溶性抗氧化物質(zhì) 種類：生育酚，生育三烯酚易自身氧化，保護其他物質(zhì)

7、 分成、四種。其中生育酚分布最廣，活性最高。根據(jù)甲基數(shù)目和位置的不同維生素E結(jié)構(gòu)示意圖1維生素E是體內(nèi)最重要的脂溶性抗氧化劑 超氧陰離子（O2-.） 自由基包括 過氧化物(ROO.) 羥自由基(OH-.) 機制： VitE + 自由基 生育酚自由基 生育酚自由基+自由基 生育醌作用: 捕捉過氧化脂質(zhì)自由基, 保護生物膜結(jié)構(gòu)與功能。（二）生化作用及缺乏癥2維生素E具有調(diào)節(jié)基因表達的作用 上調(diào)或下調(diào)一些相關(guān)基因生育酚的攝取和降解相關(guān)基因 脂類攝取與動脈硬化相關(guān)基因某些細胞外基質(zhì)蛋白的基因細胞黏附與炎癥的相關(guān)基因細胞信號系統(tǒng)和細胞周期調(diào)節(jié)相關(guān)基因 3促進血紅素代謝機制：提高血紅素合成過程中的關(guān)鍵酶

8、氨基酮戊酸（ALA）合酶及ALA脫水酶的活性。缺乏癥：新生兒貧血雄鼠缺乏-睪丸萎縮，不產(chǎn)生精子雌鼠缺乏-胎盤萎縮，引起流產(chǎn)。機制：可能是其抑制孕酮的氧化， 增強孕酮作用或者通過促性 腺激素產(chǎn)生。 臨床應(yīng)用：治療先兆和習(xí)慣性流產(chǎn)缺乏癥：導(dǎo)致不育4. 維持生殖機能日需要量 正常成人每日812 生育酚當量（1-TE） 1-TE=1mg生育酚，一般不宜缺乏。維生素E的缺乏并不多見四、維生素K又稱凝血維生素（一）維生素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-植物甲萘醌或葉綠醌K2-腸道細菌的產(chǎn)物 均是2甲基1，4萘醌衍生物GLa具有很強的鈣螯合能力，與鈣

9、離子結(jié)合后發(fā)生變構(gòu)，暴露出與磷脂結(jié)合部位參與凝血。（二）維生素K是多種-谷氨酰羧化酶的輔酶-維持凝血因子、正常水平1維生素K具有促進凝血作用 機 制：-羧化酶 GLu GLaVitK缺乏表現(xiàn): 易出血，尤其新生兒VitK 不能通過胎盤，腸道內(nèi)又無細菌。2維生素K對骨代謝具有重要作用 ，可明顯增加骨鹽密度。3維生素K對減少動脈鈣化具有重要作用，大劑量可降低動脈粥樣硬化的發(fā)生 新增內(nèi)容：維生素K的需要量日需要量： 正常成人每日6080 微克，分布廣泛，體內(nèi)腸道內(nèi)的細菌也能合成，一般不宜缺乏。引起缺乏的病因： 胰腺、膽管疾病及小腸粘膜萎縮或脂肪便。 脂溶性維生素的主要生理功用 VitA 視蛋白的輔基

10、 感光（暗視光）（抗干眼病V） 維持上皮細胞完整 VitD 1,25(OH)2D3 促進Ca、P的吸收 （抗佝僂病V） 與成骨 VitE 抗氧化，保護膜磷 (-生育酚) 脂中的不飽和FA 抗不育（動物） VitK 谷氨酸羧化酶的 (凝血V) 輔助因子，與凝血因子 、等合成有關(guān)。第三節(jié) 水溶性維生素Water-soluble Vitamin易溶于水，故易隨尿液排出體內(nèi)不易儲存必須經(jīng)常從食物中攝取概 述種類：B族維生素、 維生素C 共同特點性質(zhì)： 易溶于水，因此，淘米時沖洗次數(shù)不宜過多； 在酸性環(huán)境中穩(wěn)定,堿性條件易分解因此，在煮粥時不宜加堿。體內(nèi)活性形式： 焦磷酸硫胺素(TPP) 一、維生素B1

11、（硫胺素）-概述由含硫的噻唑環(huán)及含氨基的嘧啶環(huán)構(gòu)成 易釋放H+形成具有催化功能的親核基團TPP負離子 TPP負離子可與-酮酸羧基結(jié)合脫羧（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)焦磷酸硫胺素（TPP）是維生素B1活性形式（二）生化作用及缺乏癥1、TPP是-酮酸氧化脫羧酶的輔酶丙酮酸脫氫酶二氫硫辛酰胺轉(zhuǎn)乙酰酶二氫硫辛酰胺脫氫酶 TPP Vit B1 HSCoA 泛酸硫辛酸 硫辛酸 FAD Vit B2 NAD+ Vit PP酶輔酶 Vit丙酮酸脫氫酶系的組成2004.1糖代謝2、TPP是也是轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶 參與磷酸戊糖途徑，磷酸戊糖途徑是合成核酸所需戊糖的唯一途徑，也是NADPH的主要來源。機 制：抑制膽堿酯酶的活性

12、， 減少乙酰膽堿的水解。3、在神經(jīng)傳導(dǎo)中起一定的作用缺乏表現(xiàn)： 胃腸蠕動緩慢，食欲不振，消化不良等消化道癥狀及輕度神經(jīng)、精神癥狀。丙酮酸氧化脫羧乙酰CoA+膽堿乙酰膽堿膽堿酯酶水解VitB1缺乏VitB1缺乏TPP轉(zhuǎn)酮醇酶功能障礙木酮糖、核糖、赤蘚糖合成障礙；氧化功能減少神經(jīng)髓鞘糖脂合成障礙神經(jīng)精神病腳氣病進一步發(fā)展缺乏癥：腳氣病丙酮酸氧化脫羧功能障礙 重度缺乏導(dǎo)致腳氣病，是一種進行性神經(jīng)傳導(dǎo)和心血管系統(tǒng)紊亂，表現(xiàn)為譫妄、肌無力或退廢、外周淤血、甚至心力衰竭。 按臨床表現(xiàn)不同可分為：干性、濕性和腦型腳氣病。腳氣病的臨床表現(xiàn)：用糙米治療腳氣病維生素B1的需要量日需要量： 正常成人每日1.01.5

13、 mg，主要存在于種子的外皮與胚芽中。 測定紅細胞中的轉(zhuǎn)酮醇酶的活性，尿及血中硫胺素的濃度可判定維生素B1是否缺乏。 維生素B1缺乏多見于酒精中毒患者，因其可影響維生素B1的吸收二、維生素B2 （核黃素） -是 FAD和FMN的組成成分體內(nèi)活性形式為: 黃素單核苷酸 (FMN) 黃素腺嘌呤二核苷酸 (FAD)（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)Vit B2FMNAMPFAD27琥珀酸(succinate)延胡索酸(fumarate)FADH2FAD琥珀酸脫氫酶琥珀酸氧化呼吸鏈（二）生化作用及缺乏癥 FMN和FAD是氧化還原酶的輔基起傳遞氫的作用 缺乏癥：口角炎、唇炎、陰囊炎、 眼瞼炎、畏光等 日需要量： 正常

14、成人每日1.21.5 mg缺乏癥與需要量維生素PP包括 尼 克 酸 (nicotinic acid) 尼克酰胺 (nicotinamide) 均屬吡啶衍生物，可相互轉(zhuǎn)化。三、維生素PP又稱抗癩皮病維生素（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 輔酶Co 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+) 輔酶Co體內(nèi)活性形式NAD+：R為 HNADP+：R為尼克酰胺NAD、NADP傳遞氫的機制氧化還原反應(yīng)時變化發(fā)生在五價氮和三價氮之間（二）生化作用及缺乏癥NAD+及NADP+是 體內(nèi)多種不需氧脫氫酶的輔酶， 起傳遞氫的作用。 缺乏癥：癩皮病 臨床表現(xiàn)為皮炎、腹瀉、癡呆。 草酰乙酸(ox

15、aloacetate)蘋果酸(malate)NAD+ 蘋果酸脫氫酶NADH+H+三羧酸循環(huán)舉例：維生素PP的需要量日需要量： 正常成人每日1520 mg,過量服用會引起血管擴張，面頰潮紅、痤瘡及胃腸不適，長期大量服用可引起肝損傷。 抗結(jié)核藥物異煙肼的結(jié)構(gòu)與維生素PP十分相似，二者有拮抗作用，長期服用可能引起維生素PP缺乏。 新 進 展臨床應(yīng)用：尼克酸作為藥物應(yīng)用于臨 床治療高膽固醇血癥。機 制：尼克酸能抑制脂肪動員， 使肝臟中的VLDL合成下 降，從而降低膽固醇。（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì) 吡哆醇維生素B6包括 吡哆醛 均為吡啶衍生物 吡哆胺體內(nèi)活性形式 磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺四、維生素B6 包括吡

16、哆醇、吡哆醛和吡哆胺1.磷酸吡哆醛是 氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶的輔酶L-谷氨酸脫羧酶 CO2氨基丁酸L-谷氨酸是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)（二）生化作用及缺乏癥 磷酸吡哆醛的輔酶作用多種多樣2、磷酸吡哆醛是 -氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的輔酶。缺乏癥：導(dǎo)致低血色素小細胞性貧血 和血清鐵增高。3、維生素B6是 同型半胱氨酸分解代謝酶的輔酶 缺乏癥：引起高同型半胱氨酸血癥。4磷酸吡哆醛可終止類固醇激素的作用 作用機制： 將類固醇激素-受體復(fù)合物從DNA中移去，終止這些激素的作用。維生素B6缺乏： 可增加人體對雌激素、雄激素、皮質(zhì)激素和維生素D作用的敏感性。 3維生素B6缺乏不多見， 而過量可引起中毒 日攝

17、入量超過200mg可引起神經(jīng)損傷，表現(xiàn)為周圍感覺神經(jīng)病。 異煙肼能與磷酸吡哆醛結(jié)合，使其失去作用，所以在服用異煙肼時，應(yīng)補充維生素B6。 輔酶A (HSCoA) 體內(nèi)活性形式 ?；d體蛋白 (ACP) 五、泛酸 （一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì) 泛酸在輔酶A和酰基載體蛋白分子中發(fā)揮作用 缺乏?。骸澳_灼熱綜合征”HSCoA及ACP是?；D(zhuǎn)移酶的輔酶， 參與?；霓D(zhuǎn)移作用。（二）生化作用及缺乏癥泛酸4-磷酸泛酰巰基乙胺HSCoA的結(jié)構(gòu)式AMP由一個噻吩環(huán)和一分子尿素結(jié)合而成體內(nèi)活性形式：生物素六、生物素（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)與酶蛋白分子中的賴氨酸殘基-氨基通過酰胺鍵結(jié)合生物胞素1、是體內(nèi)多種羧化酶的輔基，參與C

18、O2固定過程。如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶.（二）生化作用及缺乏癥ATP 丙酮酸 草酰乙酸 ADP+Pi CO2 丙酮酸羧化酶糖異生過程生物素2、生物素參與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達。3、生物素還可使組蛋白生物素化，從而影響細胞周期、轉(zhuǎn)錄和DNA損傷的修復(fù)。來源廣泛，腸道細菌也可合成，很少缺乏。 雞蛋中有抗生物素蛋白。雞蛋不宜生吃,可妨礙生物素的吸收。 而蒸蛋羹、煮雞蛋、水臥蛋，尤其適合嬰幼兒、老人和病人。因為這些方法能比較完整地保存雞蛋的營養(yǎng)素。 生活小常識 :雞蛋如何食用比較合理？葉酸又稱蝶酰谷氨酸: 由蝶呤啶,對氨基苯甲酸,谷氨酸組成活性形式為: 四氫葉酸 (FH4)七、葉酸（一）化學(xué)本

19、質(zhì)及性質(zhì) 5, 6, 7, 8-四氫葉酸 葉酸二氫葉酸合成酶NADPH+H+NADP+二氫葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+四氫葉酸攜帶一碳單位1、FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶， 參與一碳單位的轉(zhuǎn)移。缺乏癥：巨幼紅細胞貧血 （二）生化作用及缺乏癥缺乏癥：巨幼紅細胞貧血 機制：缺乏一碳單位轉(zhuǎn)移酶活性降低 嘌呤嘧啶核苷酸合成減少 DNA合成受抑制 骨髓幼紅細胞DNA合成減少 細胞分裂速度降低，體積變大，導(dǎo)致貧血?？拱┳饔?甲氨蝶呤和氨蝶呤結(jié)構(gòu)與葉酸相似，能抑制二氫葉酸還原酶，使四氫葉酸合成減少，抑制核酸的合成，發(fā)揮抗癌作用。葉酸缺乏可引起 高同型半胱氨酸血癥和DNA低甲基化葉酸缺乏可增加

20、 動脈粥樣硬化、血栓生成、高血壓和一些癌癥發(fā)生（如結(jié)腸直腸癌）的風險 孕婦及哺乳期快速分裂細胞增加或因生乳而導(dǎo)致代謝旺盛，葉酸需要量增加; 口服避孕藥或抗驚厥藥物干擾葉酸的吸收及代謝，都應(yīng)適當補充葉酸。 葉酸可降低胎兒脊柱裂和神經(jīng)管缺乏的危險性哪些情況需要適量補充葉酸？唯一含金屬元素的維生素活性形式：甲基鈷胺素 5 -脫氧腺苷鈷胺素八、維生素B12（又稱鈷胺素） （一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)R：-CH3=甲鈷胺素 R：5-脫氧腺苷5-脫氧腺苷鈷胺素=維生素B12吸收需要內(nèi)因子(intrinsic factor,IF) 血液中小腸粘膜IF -B12胃液中親鈷蛋白 B12食物中B12與蛋白結(jié)合胃蛋白酶游離

21、B12胰蛋白酶IF十二指腸游離B12IFB12TC復(fù)合物與細胞表面受體結(jié)合進入細胞1、Vit B12是N5-CH3-FH4轉(zhuǎn)甲基酶 （甲硫氨酸合成酶）的輔酶。缺乏癥：（二）生化作用及缺乏癥 維生素B12影響 一碳單位的代謝和脂肪酸的合成導(dǎo)致巨幼紅細胞性貧血高同型半胱氨酸血癥VitB12 B12缺乏時，L-甲基丙二酰CoA大量堆積，因其與脂肪酸合成中間產(chǎn)物丙二酰CoA相似，從而影響脂肪酸的正常合成。2、5 -脫氧腺苷鈷胺素是 L-甲基丙二酰CoA變位酶的輔酶 缺乏癥：神經(jīng)疾患 機 制：由于脂肪酸的合成異常而影響髓鞘質(zhì)變性退化，引起進行性脫髓鞘，B12具有營養(yǎng)神經(jīng)的作用九、硫辛酸二氫硫辛酸是硫辛酸

22、乙酰轉(zhuǎn)移酶的輔酶。學(xué)名 別 名輔酶（輔基）形式 主要功能B1硫胺素、抗腳氣維生素TPP（焦磷酸硫胺素）1、a-酮酸脫氫酶系輔酶2、轉(zhuǎn)酮基酶輔酶B2核黃素FMN（黃素單核苷酸）、FAD（黃素腺嘌吟二核苷酸）遞氫體、脫氫酶輔基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轉(zhuǎn)氨酶AA脫羧酶輔酶泛酸遍多酸CoA（輔酶A）ACP（?；d體蛋白）酰基轉(zhuǎn)移酶輔酶參與FA合成學(xué)名別名輔酶（輔基）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）不需氧脫氫酶輔酶生物素（生物素）羧化酶輔酶、CO2載體葉酸FH4(四氫葉酸)一碳單位代謝輔酶B12鈷胺素甲基鈷胺素5-脫氧腺苷鈷胺素氰鈷胺素羥鈷胺素轉(zhuǎn)甲基酶輔酶參與相鄰基團的轉(zhuǎn)移反應(yīng)十、維生素C又稱抗壞血病維生素（一）化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)維生素C又稱L-抗壞血酸，