生物化學5維生素

維生素Vitamins經驗醫(yī)學：唐代名醫(yī)孫思邈用豬肝治療雀目（維生素A缺乏癥）;他還曾用麥麩熬粥來防治腳氣?。ňS生素B1缺乏癥）。維生素的發(fā)現與認識：來自醫(yī)學實踐1906年英國純化飼料礦物質、蛋白質、脂肪、核酸、糖純化飼料+極微量牛奶牛奶中存在需要量極少，但生存必需的食物輔助因子——維生素動物合成某些維生素的功能退化，必須依靠植物和微生物提供，一旦缺乏：病/死

說明？

定義：

維生素(vitamin)是維持人體正常功能所必需，但體內不能合成或合成量很少，必須由食物供給的一組低分子有機物質。一、維生素人類必需的一類營養(yǎng)素。不是能量物質（維生素無熱量），也不是結構物質。維生素分子很小，含量很少，但功能卻十分強大，某些功能還處于不斷發(fā)現之中。維生素在食物中的分配不均勻，通過選擇不同的食物來獲取相應的維生素。維生素的命名:按三個系統(tǒng)

維生素的分類（依據溶解性分）脂溶性：維生素A、D、E、K水溶性：維生素B族及維生素C

1、存在性？2、吸收？3、貯存？4、排泄？維生素缺乏癥及其原因攝入量不足人體消化吸收利用率低需要量增加存在抗維生素的物質第一節(jié)

脂溶性維生素Lipid-solubleVitamin

共同特點：（1）均為非極性疏水性物質。（2）不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑。（3）在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收。（4）在血液與脂蛋白及某些特殊結合蛋白特異結合而運輸。（5）除了直接參與影響特異的代謝過程外，多半還與細胞內膜受體結合，影響特定基因的表達。（6）可能出現缺乏癥或中毒。

一、維生素A（抗干眼病維生素）A1（視黃醇）：哺乳動物和咸水魚肝中A2（3-脫氫視黃醇）：淡水魚肝中天然形式：動物性食品（視黃醇酯）：肝、蛋黃、乳、魚肝油植物：維生素A原（如β-胡蘿卜素）來源：6分子β-胡蘿卜素→1分子視黃醇視黃醇、視黃醛和視黃酸是維生素A的活性形式維生素A家族人體內最主要的生物活性形式運輸形式：血液運甲腺蛋白(TTR)視黃醇酯肝細胞視黃醇視黃醇結合蛋白(RBP)肝內星形細胞(stellatecell)儲存在細胞內細胞視黃醇結合蛋白(CRBP)靶組織特異受體維生素A的生物學功能：1、維持正常視覺功能視循環(huán)夜盲癥主要形式：全反視黃酸或全反式維甲酸（ATRA）9-順視黃酸功能：促進上皮細胞分化與生長，維持上皮細胞正常角化過程。2、維持上皮組織的完整性、促進細胞膜表面糖蛋白的合成干眼病毛囊過度角化癥、痤瘡消化系統(tǒng)潰瘍3、視黃酸對基因表達和組織分化具有調節(jié)作用，可抑制腫瘤生長調控方式：維生素A及其一些衍生物（ATRA）可結合細胞內核受體，與DNA反應元件結合，調節(jié)某些基因的表達。具有誘導腫瘤細胞分化和凋亡，增加癌細胞對化療藥物的敏感性的作用。延緩和阻止癌前病變，拮抗化學致癌劑，減輕致癌物質的致癌作用。維生素A有一定的防癌作用！！！視黃酸對免疫系統(tǒng)細胞的分化具有重要的作用（可把維生素A視為一種激素）。維生素A缺乏增加機體對感染性疾病的敏感性。易上呼吸道感染、泌尿系統(tǒng)感染等。維生素A和胡蘿卜素是有效的抗氧化劑，能直接消滅自由基，有助于控制細胞膜和富含脂質組織的脂質過氧化。4、抗氧化作用，清除自由基，延緩衰老維生素A的來源：性質特點：怕酸不怕堿、熱食物來源：動物性食物：維生素A植物性食物：β-胡蘿卜素性質：類固醇衍生物，環(huán)戊烷多氫菲類化合物。存在形式：D2：麥角鈣化醇

D3：膽鈣化醇二、維生素D（抗佝僂病維生素）VitD2原：麥角固醇→VitD2

VitD3原：7-脫氫膽固醇（皮下）膽固醇→7-脫氫膽固醇→VitD3（紫外線照射）NADPH+H++O225-羥化酶NADP++H2O膽固醇７-脫氫膽固醇維生素D3

（腸、肝）2H紫外線

(皮下)體內合成25-OH-D3

1,25-(OH)2-D3

(肝)NADPH+H++O21-α-羥化酶NADP++H2O(腎)體內轉變血漿中維生素D3的主要存在形式，也是維生素D3在肝中的主要儲存形式。作為激素，經血液運輸至靶器官，對鈣磷代謝進行調節(jié)。1、促進小腸黏膜對鈣的吸收2、促進骨組織的鈣化3、促進腎小管上皮細胞對鈣磷的重吸收進的多利用多出的少維生素D3對鈣磷代謝的調節(jié)維生素D3缺乏癥：兒童：佝僂病成人：軟骨病維生素D3具有影響細胞分化的作用：人體多種組織細胞存在維生素D3受體，1,25-（OH）2-D3具有調節(jié)這些組織細胞分化等功能。維生素D缺乏可引起自身免疫性疾?。L濕病等）。大劑量維生素D能增加胰島素敏感性，對糖尿病有利。維生素D具有一定的抗癌、防癌作用。低日照與大腸癌和乳腺癌的高發(fā)病率和死亡率有一定的相關性。維生素D3的來源：性質特點：怕酸不怕堿、熱最主要的補充方式：曬太陽舉例說明食物中維生素D含量很少：推薦量：5μg/日（正常成人）10μg/日（小于18歲及大于50歲）一個雞蛋含維生素D：40～60IU%=1～1.5μg%一個雞蛋去皮重：50g滿足推薦量需：10個雞蛋三、維生素E（生育酚）維生素E是兩大類物質的總稱：生育酚(tocopherol):、、和四種

生育三烯酚(tocotrienol):、、和四種

天然維生素E共有八種-生育酚分布最廣、活性最高維生素E主要食物來源：植物油油性種子小麥胚芽中維生素E的性質：易被氧化、怕光、怕熱（保護油脂防止酸敗、避光冷藏）維生素E的生物學功能：1、最重要的脂溶性抗氧化劑和自由基清除劑清除自由基組合：維生素E+維生素C+β-胡蘿卜素+玉米黃素等+硒功能：延緩衰老、保護細胞膜、祛斑美容等機制:捕捉過氧化脂質自由基,保護生物膜的結構與功能。

缺乏:輕度溶血性貧血。

維生素E過氧化脂質自由基生育酚自由基或谷胱甘肽生育醌+維生素C

早產兒由于組織維生素E的儲備較少和小腸吸收能力較差，可因維生素E缺乏引起輕度溶血性貧血（新生兒黃疸）。維生素E抗氧自由基的作用2．維生素E具有調節(jié)基因表達的作用

上調或下調生育酚的攝取和降解相關的基因

延緩衰老脂類攝取與動脈硬化的相關基因:

預防和治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病

細胞外基質蛋白的基因、細胞黏附與炎癥的相關基因

抗炎、維持正常免疫功能

細胞信號系統(tǒng)和細胞周期調節(jié)的相關基因

抑制細胞增殖，抗腫瘤3．維生素E能提高血紅素合成的關鍵酶活性血紅素合成關鍵酶：δ氨基γ酮戊酸(ALA)合酶ALA脫水酶缺乏：新生兒貧血4.臨床上：用于更年期婦女、輔助治療先兆流產及習

慣性流產。

維生素E一般不易缺乏。人類尚未發(fā)現維生素E中毒癥。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天然形式：K1-----植物甲萘醌或葉綠醌K2-----腸道細菌的產物

（二）維生素K是多種-谷氨酰羧化酶的輔酶1．維生素K具有促進凝血作用

2．維生素K對骨代謝具有重要作用

3．維生素K缺乏可引起出血

第二節(jié)

水溶性維生素Water-solubleVitamin維生素C（L-抗壞血酸）結構：含有6個碳原子的多羥基化合物維生素C→脫氫維生素C→二酮古洛糖酸（無活性）性質：酸性、還原性白色結晶、易溶于水、其水溶液不穩(wěn)定、在有氧或堿性條件極易氧化破壞不穩(wěn)定因素（在以下情況下維生素C易氧化破壞）：氧、熱、光氧化酶（黃瓜和白菜等）銅(Cu2+)、鐵(Fe3+)等蔬菜貯存時間過久棗、刺梨等水果中含有生物類黃酮，能保護食物中維生素C的穩(wěn)定性。攝入量越多，吸收率越低攝入量越多，排出量越多吸收部位：小腸代謝產物：草酸排泄方式：維生素C絕大部分在體內經代謝分解成草酸或與硫酸結合生成維生素C-2-硫酸由尿排出，另一部分可直接由尿排出體外。維生素C的功能：（1）參與羥化反應促進膠原蛋白生成促進膽固醇的羥化促進神經遞質合成及酪氨酸代謝等抗腫瘤及縮短感冒病程的作用促進有機藥物或毒物羥化解毒（2）參與還原反應清除自由基，抗氧化促進鐵的吸收促進四氫葉酸形成維持巰基酶活性促進高鐵血紅蛋白還原為血紅蛋白促進抗體形成解毒維生素C缺乏癥——壞血病膠原蛋白合成減少，毛細血管脆性增加，引起皮膚、肌肉、黏膜不同程度出血。早期變現疲乏、倦怠、皮膚出現瘀點或瘀斑，毛囊過度角化，毛囊周圍輪狀出血具有特異性，常出現在臀部和下肢。繼而出現牙齦腫脹出血、球結膜出血、集體抵抗力下降、傷口愈合遲緩、關節(jié)疼痛及關節(jié)腔積液。常輕度貧血、多疑、抑郁等神經癥狀。水溶性維生素B族維生素輔助因子化學本質：金屬離子、低分子有機化合物（B族維生素及其衍生物）

功能：參與傳遞氫原子、電子及化學基團一、維生素B1（硫胺素）活性形式：焦磷酸硫胺素(TPP)維生素B1：硫胺素、抗腳氣病維生素、抗神經炎維生素生理功能：輔酶功能非輔酶功能1、輔酶功能：維生素B1在糖代謝中具有重要的功能。TPP是α-酮酸氧化脫羧酶復合體的輔酶，參與糖代謝或氨基酸代謝產能過程，參與轉移醛基反應。TPP是轉酮酶的輔酶，該酶是葡萄糖磷酸戊糖途徑中的酶，參與轉移糖醛基反應。HSCoA維生素B1缺乏：1、腳氣病干性腳氣?。阂陨窠浵到y(tǒng)的傷害最為明顯。維生素B1缺乏，糖代謝障礙，丙酮酸和乳酸堆積；以及神經組織供能不足、神經細胞膜髓鞘磷脂合成受阻，導致慢性末梢神經炎以及其他神經肌肉變性病變，即干性腳氣病。典型癥狀有神經系統(tǒng)退化、全身神經刺痛感、手與腳不協(xié)調、腓腸肌按壓疼痛等。濕性腳氣?。阂孕呐K的傷害最為明顯，出現心臟擴大、浮腫及心力衰竭等。心性腳氣病2、維生素B1在神經傳導中起作用:

維生素B1是膽堿酯酶抑制劑。B1缺乏對膽堿酯酶的抑制減弱，乙酰膽堿水解增加；B1缺乏，丙酮酸氧化脫羧酶活性下降，乙酰輔酶A生成減少，影響乙酰膽堿的合成。乙酰膽堿——膽堿能神經遞質：有增加腸道蠕動及腺體分泌的作用，有助于消化。缺VB1，消化液分泌減少，腸胃蠕動減少，出現食欲不振，消化不良。維生素B1缺乏的常見原因：1、膳食中維生素B1含量不足，多見于以大米為主食的地區(qū)。2、吸收障礙（慢性消化紊亂、長期腹瀉）。3、需要量增加而又未及時補充：長期發(fā)熱、感染、手術后、甲亢患者對維生素B1消耗量增加；酒精中毒維生素B1耗竭。常見的維生素B1缺乏癥狀：能量減少：疲勞、困乏、腿沉、“散了架一樣”末梢神經炎：皮膚針扎樣痛、手腳發(fā)麻、癢、蟻行感、咀嚼不協(xié)調消化功能減退：食欲下降、消化不良心功能下降：浮腫、心力衰竭（濕性腳氣?。┠X性腳氣?。阂娪诰凭卸荆X內的維生素B1耗竭）嗜糖煩躁綜合征：常見于喜食甜食的兒童。任性、愛哭鬧、易激惹維生素B1：極易溶于水、怕堿怕熱、不怕酸二、維生素B2（核黃素）維生素B2又名核黃素(riboflavin)體內活性形式為：黃素單核苷酸(FMN)黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)性質：對紫外線敏感VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢ生化作用：FMN及FAD是體內氧化還原酶(如脂酰CoA脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶等）的輔基，主要起氫傳遞體的作用。參與呼吸鏈、脂肪酸和氨基酸的氧化以及檸檬酸循環(huán)。

1、維生素B2參與能量代謝肥胖與維生素B2代謝不良有關B22、抗氧化作用維生素B2參與谷胱甘肽還原酶組成參與生物氧化和能量代謝參與維生素B6和煙酸的代謝參與體內的抗氧化防御系統(tǒng)和藥物代謝維生素B2缺乏癥很常見:缺乏原因：

膳食供應不足（肉、蛋、奶及肝）；烹調不當（蔬菜先切后洗等）；牛奶多次煮沸等；新生兒黃疸光照治療，使維生素B2被破壞（對紫外線敏感）。癥狀：口腔生殖綜合征主要變現為：口角炎、唇炎、舌炎、眼瞼炎、結膜炎、脂溢性皮炎、陰囊皮炎等癥狀。長期缺乏可導致兒童生長發(fā)育遲緩、輕中度缺鐵性貧血。三、維生素PP（維生素B3、抗癩皮病維生素）維生素PP包括：煙酸(nicotinicacid)煙酰胺(nicotinamide)體內活性形式：煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)煙酸對酸、堿、光、熱很穩(wěn)定，一般烹調損失較小。NAD+：R為HNADP+：R為尼克酰胺NAD+及NADP+是體內多種不需氧脫氫酶（如蘋果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶）的輔酶，起傳遞氫的作用。在生物體內的氧化還原反應中作為氫的受體和電子的供體。1、維生素PP參與能量代謝2、參與蛋白質核糖基化有關，與DNA復制、修復和細胞分化有關。3、參與脂肪酸、膽固醇和類固醇激素等的合成。4、參與組成葡萄糖耐量因子，具有增強胰島素效能的作用。5、降血脂，改善心血管功能。以玉米為主食的人群，易于出現，原因是玉米中的煙酸主要為結合型，不能被人體吸收；同時玉米中的色氨酸較低。典型的癥狀——3D皮炎（Dermatitis）腹瀉（Diarrhea）癡呆（Dementia）初期癥狀：體重減輕、失眠、頭痛等繼而出現：皮膚、消化系統(tǒng)、神經系統(tǒng)癥狀裸露皮膚及摩擦部位對稱性曬斑樣損傷，慢性皮炎為皮膚增厚、脫屑、色素沉著、楊梅舌、口腔黏膜潰瘍；食欲不振、惡心嘔吐、腹痛、腹瀉；癡呆煙酸缺乏癥——癩皮病四、泛酸

泛酸又名遍多酸，維生素B5。體內活性形式為輔酶A(CoA)、?；d體蛋白(ACP)（一）泛酸在輔酶A和?；d體蛋白分子中發(fā)揮作用乙酰輔酶A:CH3C~SCoA

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O1.輔酶A(CoA-SH或CoA),活性形式：2.?；d體蛋白（ACP)泛酸4-磷酸泛酰巰基乙胺CoA的結構式（二）泛酸參與酰基轉移反應CoA-SH及ACP是?；D移酶的輔酶，參與?；霓D移作用;廣泛參與糖、脂質、蛋白質代謝及肝的生物轉化作用。泛酸五、生物素（一）生物素(biotin)的來源廣泛生物素又稱維生素H、維生素B7、維生素R等。食物來源很廣泛：肉、蛋、奶、肝等，啤酒中含量較高，腸源性維生素。（二）生化作用：1、生物素是多種羧化酶的輔基生物素是體內多種羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶)的輔基，與羧化酶蛋白中賴氨酸殘基的-氨基以酰胺鍵共價結合，形成生物胞素殘基，參與CO2固定過程。2、生物素參與細胞信號轉導和基因表達生物素還可使組蛋白生物素化，從而影響細胞周期、轉錄和DNA損傷的修復。生物素(難吸收，無活性)缺乏癥:

抗生物素蛋白(存在于生蛋清中)腸道結合結合蛋白生物素長期使用抗生素可抑制腸道細菌生長，也可能造成生物素的缺乏，主要癥狀是疲乏、惡心、嘔吐、食欲不振、皮炎及神經過敏等。六、維生素B6維生素B6包括：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺活化形式：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺吸收形式：食物中維生素B6的磷酸酯在小腸堿性磷酸酶的作用下水解，以脫磷酸的形式吸收。吡哆醛和磷酸吡哆醛是血液中的主要運輸形式。

維生素B6功能強大

磷酸吡哆醛是百余種酶的輔酶

1、參與氨基酸的代謝：維生素B6是氨基酸轉氨酶輔酶——肝功能檢查維生素B6參與鳥氨酸循環(huán)——解氨毒作用，用于肝功能不良的輔助治療。2、V-B6是ALA合酶的輔酶——催化血紅素合成V-B6缺乏：血紅素合成受阻，造成低血色素小細胞性貧血、血清鐵增高。3、磷酸吡哆醛是糖原磷酸化酶的輔酶——參與糖原分解代謝肝糖原：補充內源性葡萄糖、參與肝臟的解毒功能有關（V-B6護肝）肌糖原：與運動產能有關（V-B6無氧運動

）4、V-B6是同型半胱氨酸分解代謝酶的輔酶同型半胱氨酸→半胱氨酸→胱氨酸（保護細胞）V-B6缺乏：高同型半胱氨酸血癥解決方案：補充V-B6、B12、葉酸5、V-B6氨基酸脫羧酶的輔酶——升高多種神經遞質水平多巴胺：苯丙氨酸→酪氨酸→多巴胺→去甲腎上腺素→腎上腺素5-羥色胺（血清素）：色氨酸→5-羥色胺執(zhí)著滿足γ-氨基丁酸：谷氨酸→γ-氨基丁酸維生素B6用于：治療抑郁癥、妊娠嘔吐、小兒驚厥、精神焦慮V-B6參與亞油酸合成花生四烯酸以及參與膽固醇

的合成和轉運。V-B6參與一碳單位代謝，影響核酸和DNA的合成。影響機體免疫功能。V-B6缺乏常見癥狀：貧血、抑郁、代謝紊亂、嚴重低血糖補充量：1.2mg/d食物來源：白色肉類（雞肉、魚肉）肝臟、豆類、堅果等蔬菜水果（香蕉）葉酸葉酸是含有蝶酰谷氨酸結構的一類化合物的統(tǒng)稱。分為：蝶酰多谷氨酸（食物中及人體各組織中）蝶酰單谷氨酸（消化產物及血液中）人體內葉酸的活性形式：含單谷氨酸的甲基四氫葉酸葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+二氫葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+四氫葉酸5,6,7,8-四氫葉酸小腸黏膜上皮細胞血液中葉酸的存在形式葉酸因最初在菠菜葉中分離出來而得名。酵母、肝、水果和綠葉蔬菜中含量豐富；人腸道細菌也能合成。在酸性溶液中對熱不穩(wěn)定，在中性和堿性環(huán)境下穩(wěn)定（怕酸不怕堿）。葉酸的功能：葉酸參與細胞的增殖、血紅素合成等作用，對血紅蛋白的分化成熟、胎兒的發(fā)育（紅細胞和神經發(fā)育）有重大的影響。避免同型半胱氨酸的堆積，保護心腦血管，還可以減緩老年癡呆的發(fā)生。葉酸與DNA的甲基化有關，葉酸缺乏可引起DNA低甲基化，增加一些癌癥（結直腸癌）的危險性。四氫葉酸是一碳單位的載體FH4在一碳單位代謝中起重要作用，它促進嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸合成，它們是合成核酸的原料之一；核酸又與蛋白質生物合成有關，所以葉酸對細胞的發(fā)育、成熟有促進作用。甲硫氨酸循環(huán)(methioninecycle)甲硫氨酸S-腺苷同型半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸同型半胱氨酸FH4N5—CH3—FH4N5—CH3—FH4

轉甲基酶(VitB12)H2O腺苷RHATPPPi+PiR-CH3葉酸缺乏：巨幼紅細胞性貧血胎兒神經管畸形高同型半胱氨酸血癥孕婦先兆子癇、胎盤早剝、胎兒宮內發(fā)育遲緩、低出生體重衰弱、健忘、失眠等癥狀補充葉酸用于：孕婦預防胎兒畸形預防冠心病降低結、直腸癌患病風險維生素B12又稱鈷胺素(coholamine)體內活性形式為甲基鈷胺素5’-脫氧腺苷鈷胺素維生素B12來源：B12只能由微生物合成，動物經由食物鏈而儲存于體內，因此動物性食品可以提供B12。人體內腸道微生物可能提供部分B12，使用抗生素時殺滅腸道細菌，可