維生素對(duì)人體的作用課件

第十一章維生素與輔酶

維生素是維持人體正常功能的一類(lèi)低分子有機(jī)化合物，他們?cè)隗w內(nèi)不能合成或合成量不足，雖需要量很小，但必須由食物供給。維生素可分為脂溶性及水溶性?xún)纱箢?lèi)。脂溶性維生素有A、D、E、K，不溶于水，而溶于脂肪及脂溶劑中，在食物中與脂類(lèi)共同存在，在腸道吸收時(shí)與脂類(lèi)吸收密切相關(guān)。當(dāng)脂類(lèi)吸收不良時(shí)，如膽道梗阻或長(zhǎng)期腹瀉，他們的吸收大為減少，甚至?xí)鹑狈ΠY。水溶性維生素為B族維生素及維生素C。B族維生素是輔酶的組成部分。B族維生素在食物中廣泛存在，腸道細(xì)菌又可合成，人類(lèi)未發(fā)現(xiàn)典型的缺乏癥。第一節(jié)引言定義：微量存在于食物中的一類(lèi)有機(jī)化合物；它對(duì)人體維持正常生長(zhǎng)與健康是必需的；其功能通常是作為輔酶的組成部分。發(fā)現(xiàn)：唐代孫思邈用肝治夜盲癥，用谷皮治腳氣病。1897年荷蘭醫(yī)生C.Eijkman證明米糠可治腳氣病。1906年英國(guó)的F.G.Hopkins發(fā)現(xiàn)大鼠喂飼純化飼料（包括蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、和礦質(zhì)）和水，不能存活；添加微量牛奶就能正常生長(zhǎng)。牛奶中存在的營(yíng)養(yǎng)輔助因素也就是維生素。他們兩人因發(fā)現(xiàn)維生素而獲諾貝爾獎(jiǎng)。維生素分類(lèi)與缺乏癥：II.水溶性維生素維生素B1抗神經(jīng)炎維生素維生素B2抗口舌炎維生素維生素B6抗皮膚炎維生素維生素B12抗惡性貧血維生素維生素C抗壞血病維生素維生素PP抗癩皮病維生素泛酸抗皮膚角膜炎維生素生物素抗皮脂溢出維生素葉酸抗貧血維生素維生素與輔酶

在進(jìn)化過(guò)程中，高效和經(jīng)濟(jì)的原則使得所有有機(jī)體在代謝中選用同一套載體進(jìn)行活性基團(tuán)的交換。大多數(shù)水溶性維生素均為輔酶的組成部分。

脂溶性維生素A、D、E、K均為類(lèi)異戊二烯化合物（isoprenoid）。維生素A為與視覺(jué)有關(guān)的色素。維生素D是膽固醇的衍生物，并且是鈣、磷代謝有關(guān)激素的前體。維生素E為多種生育酚的總稱(chēng)，是強(qiáng)抗氧化劑，能保護(hù)膜的不飽和脂肪酸被氧化。維生素K為凝血酶原中谷氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羧基谷氨酸所必需。某些水溶性維生素是輔酶的組成部分維生素化學(xué)名稱(chēng)輔酶酶生化反應(yīng)B1硫胺素（thiamin）脫羧輔酶（ThPP）脫羧酶（decarboxylase）脫CO2B2核黃素（riboflavin）黃素單核苷酸（FMN）脫氫酶（dehydrogenase）傳遞2H黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）B6吡哆醛（pyridoxal）磷酸吡哆醛（pyridoxalphosphate）轉(zhuǎn)氨酶（amino-transferase）傳遞-NH2B12鈷胺素（cobalamin）B12輔酶（B12coenzyme）變位酶（mutase）轉(zhuǎn)移-H、-RH生物素（biotin）生物胞素（biocytin）羧化酶（carboxylase）傳遞CO2PP煙酸（nicotinicacid）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）脫氫酶（dehydrogenase）傳遞2H（-H、H+）與煙酰胺（nicotinamide）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）泛酸（pantothenicacid）輔酶A（CoA）硫激酶（thiokinase）傳遞?；~酸（folicacid）四氫葉酸（THFA）轉(zhuǎn)移酶（transferase）傳遞一碳單位（3）腸道細(xì)菌生長(zhǎng)抑制使用殺菌藥物而使消化道細(xì)菌受到抑制，合成維生素的量減少，也可引起某些維生素（K、B6、尼克酸）的缺乏。（4）需要量增加生長(zhǎng)期兒童、妊娠和哺乳期的婦女，重體力勞動(dòng)及特殊工種的工人及長(zhǎng)期高熱和患慢性消耗性疾患的病人等，需要量比一般人要高。（5）食物儲(chǔ)存及烹調(diào)方法不當(dāng)棄掉烹調(diào)用水，則使水溶性維生素?fù)p失。煮粥或焞肉時(shí)加堿，維生素B1便破壞。維生素C在儲(chǔ)存及烹調(diào)時(shí)最易破壞。我國(guó)膳食中蔬菜較多，但以熟食為主，所以實(shí)際攝取量比按新鮮樣品的計(jì)算值要小。第二節(jié)脂溶性維生素

脂溶性維生素中以維生素A和D在營(yíng)養(yǎng)上更為重要，缺少他們將分別引起維生素A或D缺乏病。維生素E缺乏病僅在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，至于維生素K，因腸道細(xì)菌可以合成它，所以人類(lèi)維生素K缺乏病多系吸收障礙或因長(zhǎng)期使用抗生素或維生素K的代謝拮抗藥(metabolicantagonists)所致。I.維生素A與胡蘿卜素視黃酸（retinoicacid）可活化與生長(zhǎng)和發(fā)育有關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。維生素A的生理作用：1、構(gòu)成視網(wǎng)膜的感光物質(zhì)，即視色素。人們從強(qiáng)光下轉(zhuǎn)而進(jìn)入暗處，起初看不清物體，但稍停一會(huì)兒，由于在暗處視紫紅質(zhì)的合成增多，分解減少，桿細(xì)胞內(nèi)視紫紅質(zhì)含量逐漸積累，對(duì)弱光的感受性加強(qiáng)，便又能看清物體，這一過(guò)程稱(chēng)為暗適應(yīng)(darkadaptation)。當(dāng)維生素A缺乏時(shí)，11-順視黃醛得不到足夠的補(bǔ)充，桿細(xì)胞內(nèi)視紫紅質(zhì)的合成減弱，暗適應(yīng)的能力下降，可致夜盲(nightblindness)，中醫(yī)稱(chēng)此癥狀為“雀目”。2、維持上皮結(jié)構(gòu)的完整與健全維生素A是維持一切上皮組織健全所必需的物質(zhì)，缺乏時(shí)上皮干燥、增生及角化，其中以眼、呼吸道、消化道、泌尿道及生殖系統(tǒng)等的上皮影響最為顯著。3、促進(jìn)生長(zhǎng)、發(fā)育缺乏維生素A時(shí)，兒童可出現(xiàn)生長(zhǎng)停頓、骨骼成長(zhǎng)不良和發(fā)育受阻。II.維生素D原與膽鈣化醇7-脫氫膽固醇維生素D3，膽鈣化醇III.維生素E生育酚（tocol）α-生育酚（α-tocopherol，5,7,8-trimethyltocol）β-生育酚（β-tocopherol，5,8-dimethyltocol）γ-生育酚（γ-tocopherol，7,8-dimethyltocol）δ-生育酚（δ-tocopherol，8-methyltocol）ζ2-生育酚（ζ2-tocopherol，5,7-dimethyltocol）η-生育酚（η-tocopherol，7-methyltocol）ε-生育酚（ε-tocopherol）ζ1-生育酚（ζ1-tocopherol）其中以α-生育酚的生理效用最強(qiáng)。維生素E為油狀物，在無(wú)氧狀況下能耐高熱，并對(duì)酸和堿有一定抗力，但對(duì)氧卻十分敏感，是一種有效的抗氧化劑。維生素E被氧化后即失效。

維生素E的生理作用：1、維生素E與動(dòng)物生殖機(jī)能有關(guān)，在臨床上它可作為藥物使用，治療某些習(xí)慣性流產(chǎn)。2、維生素E有穩(wěn)定不飽和脂肪酸的作用，動(dòng)物缺少維生素E則其橫紋肌萎縮或癱瘓，肌纖維甚至可以壞死。3、維生素E的此種抗氧化劑作用常應(yīng)用來(lái)保存維生素A制劑和各種食用油脂。4、維生素E尚能促進(jìn)與生物氧化有關(guān)的輔酶Q的合成。1，4-萘醌即具有維生素K的作用，尤以2-甲基1，4-萘醌的作用最強(qiáng)，為天然維生素K效力的三倍，但其毒性較大。2-甲基1，4-萘醌又稱(chēng)維生素K3，水溶性，可以人工合成，現(xiàn)在藥用維生素K多為其還原性衍生物或亞硫酸鈉鹽。凝血酶原中谷氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羧基谷氨酸的羧化反應(yīng)由依賴(lài)于維生素K的酶系統(tǒng)所催化。

維生素K可以促進(jìn)肝臟合成多種凝血因子，因而促進(jìn)血液凝固。第三節(jié)水溶性維生素一、維生素B復(fù)合體維生素B復(fù)合體是一個(gè)大家族(維生素B族)，包括十余種維生素。其共同特點(diǎn)是：①在自然界常共同存在，最豐富的來(lái)源是酵母和肝臟；②從低等的微生物到高等動(dòng)物和人類(lèi)都需要它們作為營(yíng)養(yǎng)要素；③同其他維生素比較，B族維生素作為酶的輔基而發(fā)揮其調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝作用；④從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，除個(gè)別例外，大都含氮；⑤從性質(zhì)上看此類(lèi)維生素大多易溶于水，對(duì)酸穩(wěn)定，易被堿破壞。1、維生素B1與TPP

當(dāng)維生素B1缺乏時(shí)，由于TPP合成不足，丙酮酸的氧化脫羧發(fā)生障礙，導(dǎo)致糖的氧化利用受阻。神經(jīng)組織的能量來(lái)源主要靠糖的氧化供給，所以維生素B1缺乏首先影響神經(jīng)組織的能量供應(yīng)，并伴有丙酮酸及乳酸等在神經(jīng)組織中的堆積，出現(xiàn)手足麻木、四肢無(wú)力等多發(fā)性周?chē)窠?jīng)炎的癥狀。嚴(yán)重者引起心跳加快、心臟擴(kuò)大和心力衰竭，臨床上稱(chēng)為腳氣病(beriberi)，因此又稱(chēng)維生素B1為抗腳氣病維生素。維生素B1尚有抑制膽堿酯酶(cholineesterase)的作用，膽堿酯酶能催化神經(jīng)遞質(zhì)－乙酰膽堿(acetylcholine)水解，而乙酰膽堿與神經(jīng)傳導(dǎo)有關(guān)。缺乏維生素B1時(shí)，神經(jīng)傳導(dǎo)受到影響，可造成胃腸蠕動(dòng)緩慢、消化液分泌減少、食欲不振和消化不良等癥狀。給以維生素B1，則可增加食欲、促進(jìn)消化。

維生素B1的應(yīng)用

1、非處方藥中，維生素B1限定用于其缺乏癥的預(yù)防和治療，如腳氣病、韋尼克腦病、周?chē)窠?jīng)炎及消化不良，或老年人、妊娠及哺乳婦女、術(shù)后者的維生素補(bǔ)充。

2、作為處方藥可用于甲狀腺功能亢進(jìn)、燒傷、高熱、長(zhǎng)期慢性感染、重體力勞動(dòng)、肝膽疾病、心肌炎、糖尿病、帶狀皰疹、神經(jīng)炎、坐骨神經(jīng)痛的輔助治療。

3、用于增強(qiáng)鎮(zhèn)痛藥、解熱鎮(zhèn)痛藥的作用。

4、解救乙醇和鉛中毒。

2、維生素B2與黃素核苷酸

維生素B2是由核醇(ribitol)與異咯嗪(isoalloxazine)結(jié)合構(gòu)成的，由于異咯嗪是一種黃色色素，所以維生素B2又稱(chēng)為核黃素。維生素B2為桔黃色針狀結(jié)晶，溶于水呈綠色熒光，在堿性溶液中受光照射時(shí)極易破壞，因此維生素B2應(yīng)貯于褐色容器，避光保存。黃素單核苷酸（核黃素-5’-磷酸）還原型黃素單核苷酸

FMNFMNH2維生素B2缺乏時(shí)，主要表現(xiàn)為口角炎、舌炎、陰囊炎及角膜血管增生和鞏膜充血等。幼兒缺乏它則生長(zhǎng)遲緩。

3、.維生素PP與煙酰胺核苷酸維生素PP即抗癩皮病因子，又名預(yù)防癩皮病因子(pellagrapreventingfactor)它包括尼克酸(煙酸)和尼克酰胺(煙酰胺)，均為吡啶衍生物。

尼克酰胺是構(gòu)成輔酶Ⅰ(NAD+)和輔酶Ⅱ(NADP+)的成分，這兩種輔酶結(jié)構(gòu)中的尼克酰胺部分具有可逆地加氫和脫氫的特性，在生物氧化過(guò)程中起著遞氫體的作用。維生素PP缺乏時(shí)，主要表現(xiàn)為癩皮病，其特征是體表暴露部分出現(xiàn)對(duì)稱(chēng)性皮炎，此外還有消化不良，精神不安等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)頑固性腹瀉和精神失常。但是這些癥狀與維生素PP在代謝中所起的作用有何聯(lián)系，目前尚不十分清楚。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸

NAD+NADP+4、維生素B6與磷酸吡哆醛維生素B6包括吡哆醇，吡哆醛和吡哆胺三種化合物，在體內(nèi)它們可以相互轉(zhuǎn)變。在機(jī)體組織內(nèi)維生素B6多以其磷酸酯的形式存在，參與氨基酸的轉(zhuǎn)氨、某些氨基酸的脫羧以及半胱氨酸的脫巰基作用。

磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺（pyridoxalphosphate）（pyridoxaminephosphate）在機(jī)體組織內(nèi)維生素B6多以其磷酸酯的形式存在，參與氨基酸的轉(zhuǎn)氨、某些氨基酸的脫羧以及半胱氨酸的脫巰基作用。

5、維生素B12與輔酶

維生素B12，即鈷胺素（cobalamine），其咕啉環(huán)的中央鈷原子分別與4個(gè)吡咯氮相連，第5個(gè)取代基為二甲基苯并咪唑上的氮，并通過(guò)3-磷酸核糖和氨基異丙醇與咕啉側(cè)鏈以酰胺鍵相連。

維生素B12分子中的鈷(可以是一價(jià)、二價(jià)或三價(jià)的)能與－CN、－OH、－CH3或5′－脫氧腺苷等基團(tuán)相連，分別稱(chēng)為氰鈷胺、羥鈷胺、甲基鈷胺和5′－脫氧腺苷鈷胺(輔酶B12)。甲基鈷胺也是維生素B12的輔酶形式。維生素B12的兩種輔酶形式一一甲基鈷胺和5′－脫氧腺苷鈷胺在代謝中的作用各不相同。輔酶B12是5’-脫氧腺苷基鈷胺素，由B12的鈷攻擊ATP的5’-碳原子而形成。輔酶B12的作用是在變位酶催化下轉(zhuǎn)移氫和烷基（R）。甲基鈷胺(CH3·B12)參與體內(nèi)甲基移換反應(yīng)和葉酸代謝。二、其它水溶性維生素

1、維生素C

人體因缺少古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶而自身不能合成維生素C，必需由食物中供給。維生素C為結(jié)締組織中膠原蛋白脯氨酸形成羥脯氨酸所必需。抗壞血酸（維生素C）脫氫抗壞血酸

維生素C含有不對(duì)稱(chēng)碳原子，具有光學(xué)異構(gòu)體，自然界存在的、有生理活性的是L－型抗壞血酸。維生素C在酸性水溶液(pH＜4)中較為穩(wěn)定，在中性及堿性溶液中易被破壞，有微量金屬離子(如Cu++、Fe+++等)存在時(shí)，更易被氧化分解；加熱或受光照射也可使維生素C分解。此外，植物組織中尚含有抗壞血酸氧化酶，能催化抗壞血酸氧化分解，失去活性，所以蔬菜和水果貯存過(guò)久，其中維生素C可遭到破壞而使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。維生素C具有廣泛的生理作用，除了防治壞血病外，臨床上還有許多應(yīng)用，從感冒到癌癥，維生素C是應(yīng)用最多的一種維生素。但是其作用機(jī)理有些還不十分清楚，從使用的劑量來(lái)看，有越來(lái)越大的趨勢(shì)，已超出了維生素的概念，而是作為保健藥物使用了。維生素C參與體內(nèi)代謝功能主要有以下幾個(gè)方面：1、參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)維生素C對(duì)于許多物質(zhì)的羥化反應(yīng)都有重要作用，而羥化反應(yīng)又是體內(nèi)許多重要化合物的合成或分解的必經(jīng)步驟，例如膠元的生成、類(lèi)固醇的合成與轉(zhuǎn)變，以及許多有機(jī)藥物或毒物的生物轉(zhuǎn)化等，都需要羥化作用才能完成。如：（1）膠原是細(xì)胞間質(zhì)的重要成分，因此，當(dāng)維生素C缺乏時(shí)，膠原和細(xì)胞間質(zhì)合成障礙，毛細(xì)管壁脆性增大，通透性增強(qiáng)，輕微創(chuàng)傷或壓力即可使毛細(xì)血管破裂，引起出血現(xiàn)象，臨床上稱(chēng)為壞血病(scurvy)。（2）藥物或毒物在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的羥化過(guò)程，是重要的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)，缺乏維生素C時(shí)，藥物或毒物的代謝顯著減慢，給予維生素C后，催化此類(lèi)羥化反應(yīng)的酶系活性升高，促進(jìn)藥物或毒