醫(yī)學(xué)教程 維生素學(xué)習(xí)資料

第十五章維生素維生素是維持人類正常代謝機(jī)能所必需的一類物質(zhì)。已知絕大多數(shù)維生素是酶的輔基或輔酶的組成成分，在體內(nèi)維生素以輔酶或輔基的形式參與各種酶促反應(yīng)。人類自身不能合成維生素，一般從食物中攝取的維生素足以維持所需，在某些生理過程或發(fā)生病理變化以及營(yíng)養(yǎng)不良等情況下，可導(dǎo)致維生素缺乏癥。但服用過量也會(huì)導(dǎo)致不良反應(yīng)，甚至產(chǎn)生疾病。維生素的共同特點(diǎn)：1、它們都是有機(jī)物2、體內(nèi)需要量很微小3、其作用在于調(diào)節(jié)新陳代謝的機(jī)制，協(xié)助體內(nèi)各種酶的作用.（不在于有機(jī)組織的構(gòu)成、也不在于供給能量）4、動(dòng)物體一般不能自行合成，須直接由外界供給（食物）一、脂溶性維生素1、維生素A（VA）(抗干眼病維生素)2、維生素D（VD）

(抗佝僂病維生素)3、維生素E（VE）(抗不育維生素)4、維生素K（VK）

(凝血維生素)二、水溶性維生素1、維生素C（VC）

（抗壞血酸）2、VB族：

VB1、VB2、VB63、維生素U（VU）維生素的主要類型：一、維生素A（VA）（抗干眼病維生素）維生素A主要包括:從海洋魚類魚肝油中分離得到的維生素A1,又稱視黃醇(Retinol)，即一般所指的維生素A；從淡水魚肝中分離得到的維生素A2(3-脫氫視黃醇)維生素A2的生物效價(jià)僅為維生素A1的30%

40%。14.1脂溶性維生素β-胡羅卜素維生素A通常作成醋酸酯。另外，存在于植物體內(nèi)的胡蘿卜素、玉米黃素，在人體內(nèi)可在相關(guān)酶的作用下轉(zhuǎn)化為維生素A，被稱為維生素A原，其中以β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化率最高。維生素A醋酸酯(VitamineAAcetate)

化學(xué)名：(全-E型)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己-1-烯基)-2,4,6,8-壬四烯-1-醇醋酸酯

用途：維生素A具有促進(jìn)生長(zhǎng)、維持上皮組織例如結(jié)膜、角膜、皮膚等的正常機(jī)能。臨床用于維生素A缺乏癥，例如夜盲癥、干眼病、角膜軟化、皮膚粗糙等。還可用于防治癌癥。

構(gòu)效關(guān)系：1.維生素A特異性非常高，幾乎在結(jié)構(gòu)上不可變動(dòng)。全反型異構(gòu)體活性最強(qiáng)。2.在體內(nèi)視黃醇可被氧化成視黃醛(retinal)，活性不變。視黃醛可氧化成視黃酸(retinoicacid)，或稱維生素A酸，活性降低。性質(zhì)：

1.維生素A結(jié)構(gòu)中含不飽和雙鍵，對(duì)紫外線不穩(wěn)定，易被空氣氧化，氧化的初步產(chǎn)物為環(huán)氧化物，加熱、重金屬離子可加速氧化。維生素A應(yīng)裝于鋁制容器內(nèi)，充氮?dú)饷芊庵脹霭堤幈４?。也可加入脂溶性穩(wěn)定劑。

2.維生素A結(jié)構(gòu)中含烯丙型醇，對(duì)酸不穩(wěn)定，遇Lewis酸或無(wú)水氯化氫乙醇溶液，可發(fā)生脫水反應(yīng)，生成脫水維生素A，活性僅為維生素A的0.4%。

二、維生素D（VD）（抗佝僂病維生素）

維生素D（VitaminD）是一類抗佝僂病維生素的總稱，化學(xué)結(jié)構(gòu)均為甾醇的衍生物。其中最重要的是維生素D2(Ergocalciferol，麥角骨化醇)和維生素D3

(Colecalcifirol，膽骨化醇)。兩者的化學(xué)結(jié)構(gòu)很相似，差別僅是D3比

D2在側(cè)鏈上少一個(gè)甲基和一個(gè)雙鍵。

維生素D常與維生素A共存于魚肝油中，此外蛋黃、奶油、豬肝等中也含有維生素D。

植物油和酵母中含有麥角甾醇，在日光或紫外線照射下，經(jīng)裂解可轉(zhuǎn)化為維生素D2。維生素D的主要生理功能是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，并促進(jìn)成骨作用。維生素D對(duì)小兒骨骼生長(zhǎng)有重要影響,臨床用于治療佝僂病、嬰兒手足搐搦癥及預(yù)防維生素D缺乏癥。

人體皮膚中貯存的7-脫氫膽固醇，在日光或紫外線照射下，經(jīng)裂解可轉(zhuǎn)化為維生素D3，因此常參加戶外活動(dòng)可預(yù)防維生素D的缺乏。麥角甾醇和7-脫氫膽固醇被稱為維生素D原。經(jīng)研究證明，維生素D2

、

D3本身無(wú)活性，在人體內(nèi)，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變?yōu)?

,25-二羥基維生素D2

(D3)

發(fā)揮藥效，具有促進(jìn)腸道鈣吸收及動(dòng)員骨鈣的作用。

1

,25-二羥基維生素D3(Calcitriol，骨化三醇)是維生素D3的活性形式。

1

,25-二羥基維生素D3被稱為活性維生素D3。成年人和兒童體內(nèi)的肝臟和腎臟羥化酶活性較大，故提供維生素D3即能產(chǎn)生活性代謝物。老年人腎中1-羥化酶活性幾乎消失。為此目的進(jìn)行藥物代謝研究，開發(fā)成功阿法骨化醇(A1facalcidol)，在體內(nèi)可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為1

,25一羥基維生素(骨化三醇)適合老年人補(bǔ)鈣。三、維生素E（VE）（抗不育維生素）維生素E（VitaminE）是一類與生殖功能有關(guān)的維生素，化學(xué)結(jié)構(gòu)均為苯并二氫吡喃衍生物，結(jié)構(gòu)中有酚羥基，故亦稱生育酚。已知主要有α、β、γ、δ、ε、ζ1、ζ2、η八種異構(gòu)體，其中α-生育酚活性最強(qiáng)。

維生素E多存在于植物中，以麥胚油、花生油、玉米油中含量最為豐富。維生素E為油狀物，具有特異的紫外吸收光譜，在無(wú)氧狀況下能耐高溫，并對(duì)酸和堿有一定的抵抗力。但其對(duì)氧十分敏感，結(jié)構(gòu)的酚羥基，遇光、空氣易被氧化成

-生育醌及失去甲基的二聚體。它與三價(jià)鐵離子作用，則生成對(duì)-生育醌和亞鐵離子。維生素E側(cè)鏈上的叔碳原子(C-4’，C-8’，C-12’)易發(fā)生自動(dòng)氧化，生成相應(yīng)的羥基化合物。因此維生素E可以作為一種有效的抗氧劑，它被氧化后即失效。維生素E醋酸酯（VitaminEAcetate）

維生素E醋酸酯為微黃色或黃色透明的粘稠液體。易被氧化，遇光顏色變深。

結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)手性碳原子，具有旋光活性。目前供藥用的維生素E醋酸酯是人工合成的外消旋體。

用途：具有抗不育、抗衰老作用。用于習(xí)慣性流產(chǎn)、不孕癥、更年期障礙及延緩衰老等。還可以用于脂溶性藥物的抗氧劑。

四、維生素K（VK）（凝血維生素）

維生素K是一類具有凝血作用的維生素的總稱，它是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物:廣泛存在綠色植物體中，在苜蓿、菠菜中含量最豐富。人體腸道細(xì)菌亦可以產(chǎn)生維生素K。維生素K有K1、K2、K3、K4、K5…等。有臨床應(yīng)用價(jià)值的為K1、K2、K3、K4，化學(xué)結(jié)構(gòu)均為2-甲基萘醌衍生物。維生素K1(VitamineK1)

維生素K1為黃色至橙色透明的粘稠液體，不溶于水，遇光易分解。臨床用于止血、新生兒出血癥的防治及膽石癥等引起的膽絞痛。

維生素K3(VitamineK3)

維生素K3是水溶性的。用途與維生素K1相同。14.2水溶性維生素水溶性維生素主要有維生素B1、B2、B6、B12、煙酸、煙酰胺、生物素、葉酸和泛酸、維生素C等。水溶性維生素在體內(nèi)代謝快．易排泄，過量攝取不易積蓄中毒，若營(yíng)養(yǎng)不良則極易缺乏，產(chǎn)生多種疾病，故應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。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的動(dòng)物包括人類都需要它們作為營(yíng)養(yǎng)要素；③從化學(xué)結(jié)構(gòu)看，除個(gè)別例外，大多含氮；④這類化合物易溶于水，對(duì)酸穩(wěn)定，易被堿破壞。維生素B族共同特點(diǎn)是：一、維生素B族又名：鹽酸硫胺維生素B1（VitaminB1）

性質(zhì)：

1．維生素B1為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，干燥的固體性質(zhì)穩(wěn)定。

2．維生素B1水溶液隨pH值升高穩(wěn)定性降低，在堿性溶液中迅速被分解，與空氣中的氧接觸，可被氧化生成具有熒光的硫色素，失去效用。維生素B1被肌體吸收后，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化為具有生物活性的硫胺焦磷酸酯，作為脫羧酶的輔酶參與糖的代謝。維生素B1還有促進(jìn)消化的作用。維生素B1缺乏時(shí)糖代謝受阻，其癥狀主要表現(xiàn)在神經(jīng)和心血管系統(tǒng)，例如多發(fā)性神經(jīng)炎，心悸，胸悶，肌肉萎縮，下肢浮腫等（臨床上稱為腳氣病）。

臨床上主要用于因維生素B1缺乏而引起的腳氣病及消化不良等疾病的治療。維生素B1存在于米糠、麥麩、酵母等，現(xiàn)在主要經(jīng)全合成制備。維生素B2（VitaminB2）

又名核黃素

性質(zhì)：

1．維生素B2為橙黃色結(jié)晶性粉末，微溶于水、不溶于乙醇、氯仿或乙醚。

2．維生素B2結(jié)構(gòu)中為兩性化合物（叔胺氮原子顯堿性，鄰二酰亞氨基上的氫顯酸性）?？扇苡谒嵝曰驂A性溶液。

3．維生素B2飽和水溶液在透射光下顯淡黃綠色，并有強(qiáng)烈的黃綠色熒光，加入無(wú)機(jī)酸或堿熒光即消失。

4．維生素B2對(duì)光極不穩(wěn)定，在酸性或中性溶液中分解為光化色素，在堿性溶液中分解為感光黃素。

維生素B2廣泛存在于動(dòng)物、植物中，米糠、酵母、肝、蛋黃中含量豐富。維生素B2以輔酶的形式參與糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝而發(fā)揮作用。主要用于維生素B2缺乏引起的各種黏膜及皮膚炎癥，如口角炎、舌炎、唇炎、眼結(jié)膜炎等。又名：鹽酸吡多辛維生素B6(VitaminB6)維生素B6包括吡多醇、吡多醛、吡多胺，三者可相互轉(zhuǎn)化，一般以吡多醇作為維生素B6的代表。

維生素B6構(gòu)效關(guān)系：本品的結(jié)構(gòu)專屬性很強(qiáng)。2位甲基為必需基團(tuán)，如被取代，活性消失。酚羥基被氫和氨基取代或分子的取代基變換位置，活性也消失。如C4位羥甲基被甲基取代，則為維生素B6的對(duì)抗物.維生素B6在體內(nèi)經(jīng)代謝成5-磷酸酯，以輔酶形式參與氨基酸代謝。維生素B6在動(dòng)、植物中分布很廣，谷類外皮含量尤為豐富。維生素B6臨床上用于減輕抗癌藥及放療引起的嘔吐或妊娠嘔吐、防治因大量服用異煙肼等引起的周圍神經(jīng)炎及痤瘡、脂溢性濕疹等。1234

維生素B12富含于肝、雞蛋、魚粉、乳汁及黃豆中，在體內(nèi)以輔酶形式參與代謝，促進(jìn)葉酸、四氫葉酸等鋪酶的合成與催化，臨床上主要用于冶療惡性貧血。

煙酸（維生素B5）在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為煙酰胺，而煙酰胺則為輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ的組成部分，在生物氧化中起傳遞氫的作用，臨床上用于粗皮病的治療。

泛酸（維生素B3）廣泛存在于動(dòng)植物組織細(xì)胞的原生質(zhì)中，以酵母、肝臟、蛋黃、麥胚、米糠中最為豐富，泛酸是輔酶A的組成成分，與體內(nèi)的氨基酸、脂肪、糖等代謝相關(guān)，人體缺乏泛酸時(shí)可出現(xiàn)頭痛、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、消化功能紊亂等癥狀，補(bǔ)充泛酸可使上述癥狀緩解或消失。另外，泛酸是冶療白細(xì)胞減少癥、原發(fā)性血小板減少、紫癜、動(dòng)脈硬化、心肌硬塞的重要輔助用藥。

葉酸廣泛存于綠葉、酵母，蘑菇以及動(dòng)物的肝臟中，其以多種輔酶參與一碳單位的代謝，是紅細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育的必需因子，用于治療巨幼紅細(xì)胞性貧血。二、維生素C（VC）（抗壞血酸）維生素C分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)手性碳原子，四個(gè)光學(xué)異構(gòu)體中以L(+)-抗壞血酸活性最高，D(-)-異抗壞血酸的活性僅為其1/20，其余兩種幾無(wú)活性。

性質(zhì)：

維生素C分子結(jié)構(gòu)中有連二烯醇結(jié)構(gòu)，而呈酸性.由于C-2上的羥基與鄰位羰基形成氫鍵，C-2上的羥基酸性弱于C-3上的羥基。與碳酸氫鈉或稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成C-3烯醇鈉鹽。但是在濃氫氧化鈉溶液中內(nèi)酯環(huán)被水解。

維生素C具有很強(qiáng)的還原性，易被空氣氧化，生成脫氫抗壞血酸，在氫碘酸等強(qiáng)還原劑的作用下，脫氫抗壞血酸可以被還原為抗壞血酸。由于脫氫抗壞血酸分子中的共軛系統(tǒng)被破壞，加之C-2和C-3位氧原子的吸電性，使C-1位的正電性增高，而使水解反應(yīng)加速。脫氫抗壞血酸可水解為2,3-二酮古洛糖酸，進(jìn)一步被氧化生成蘇阿糖酸和草酸。維生素C在空氣、光和熱的影響下，發(fā)生脫水和水解反應(yīng)，經(jīng)脫羧生成呋喃甲醛，進(jìn)一步聚合呈色，是維生素C貯存過程中變色的主要原因。