維生素概述、類型和功能全面匯總

1、維生素概述、類型和功能全面匯總維生素概述維生素是指一類維持細(xì)胞正常功能所必需的，但在動(dòng)物體內(nèi)不能自身合成或合成不足，而必須由食物供給的小分子有機(jī)化合物。如果缺乏會(huì)患特異缺乏癥，它不作為能量物質(zhì)，也不能作為機(jī)體的構(gòu)成物質(zhì)。 維生素分類 維生素可按其溶解性的不同分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。 脂溶性維生素有VitA、VitD、VitE和VitK四種。 水溶性維生素有VitB1，VitB2，VitPP，VitB6，VitB12，VitC，泛酸，生物素，葉酸等。 命名習(xí)慣命名法 A族、B族、C族、D族、E族、K族等，在B族中又有B1、B2、B 3、B 5、 B6、B7、B9、B12等；甲、乙、

2、丙、丁、戊、己、庚、辛等；按缺乏癥命名，抗壞血酸等；按分子結(jié)構(gòu)特征命名，核黃素等系統(tǒng)命名法,根據(jù)化學(xué)系統(tǒng)命名。 Vit 特點(diǎn)對(duì)維持機(jī)體的正常生長、發(fā)育、繁殖是必需的。 作為酶的輔酶或輔基的組分。 機(jī)體需要微量，供應(yīng)不足時(shí)，將出現(xiàn)代謝障礙和特定的臨床癥狀。 機(jī)體不能合成或合成量不足，必須從食物中攝取，腸道微生物也可以合成一部分。 在機(jī)體內(nèi)有一定的儲(chǔ)備，缺乏癥出現(xiàn)的時(shí)間與儲(chǔ)量及需要量有關(guān)。水溶性維生素B族維生素硫胺素是最早發(fā)現(xiàn)的一種維生素。1897年Eijkman認(rèn)為腳氣病是由于缺乏米糠中的某種成分引起的,1911年Funk從米糠中提取到這種能治療腳氣病的物質(zhì),因?yàn)樗哂邪返男再|(zhì),稱為“Vitam

3、ine”.因其結(jié)構(gòu)中含有噻唑環(huán)(thiazole),而稱為thiamin，又因分子中含有硫和胺，所以稱為硫胺素。VitB1的鹽酸鹽為無色結(jié)晶，溶于水，對(duì)石蕊試紙呈酸性反應(yīng)。在酸性溶液中穩(wěn)定，在中性及堿性溶液中易被氧化，在堿性溶液中不耐高熱。硫胺素VB1活性輔酶形式Vit B1在一切活體組織（主要是肝臟）中可經(jīng)硫胺素激酶催化與ATP作用轉(zhuǎn)化成焦磷酸硫胺素（TPP），TPP是它的活性輔酶形式。TPP是脫羧酶、丙酮酸脫氫酶系和-酮戊二酸脫氫酶系的輔酶。作為轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶。焦磷酸硫胺素的結(jié)構(gòu)來源多數(shù)天然食物中均含有VB1，瘦肉、心臟、肝臟、腦、酵母、蛋類、綠色蔬菜、全谷類、堅(jiān)果及豆科植物的含量較為豐富

4、。動(dòng)物主要來自谷類及青草飼料。由于VB1分子中噻唑環(huán)和嘧啶環(huán)之間的化學(xué)鍵作用很弱，因此很易破壞。收獲、加工、烹調(diào)和貯藏都可造成其損失。如精制稻米和谷類粉由于過渡的碾磨，而使其中的VB1損失殆盡。干燥、高溫也能引起VB1的大量損失。某些食物中含有抗VB1因子。如某些生魚或海產(chǎn)品，特別是鯉魚、鯡魚、蝦中含有硫胺化酶，能裂解VB1分子。缺乏癥 1“干性”腳氣病，外周神經(jīng)炎，肢端疲勞、疼痛和功能性損傷 2“濕性”腳氣病，神經(jīng)和心血管癥狀：心動(dòng)過速，緊張之后心力衰竭 3韋尼克科爾薩夫綜合癥，虛弱、麻痹、癱瘓核黃素VB21933年Kuhn從牛奶中分離出，其水溶液具有黃綠色熒光，1935年Kuhn和Karr

5、er同時(shí)分別合成了該維生素，稱為核黃素。核黃素(維生素B2)由核糖醇和6，7-二甲基異咯嗪兩部分組成。桔黃色針狀晶體、味苦、微溶于水，易溶于堿性溶液，呈黃綠熒光。在565nm、pH48熒光最大。在酸性及堿性溶液中見光易分解。活性輔酶形式有兩種氧化還原輔酶形式，即黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD） FMN和FAD黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），是核黃素（VitB2）的衍生物。VitB2具有氧化還原性，酶蛋白與FMN或FAD結(jié)合后統(tǒng)稱為黃素酶（黃酶），催化脫氫氧化反應(yīng)，其輔基FMN或FAD在酶促反應(yīng)中作為遞氫體，參與多種氧化還原反應(yīng)。FMN和FAD 的遞氫作

6、用核黃素的來源乳、肝、腎、蛋黃，大豆、米糖、水果和綠色蔬菜，腸道微生物可以合成一部分，動(dòng)物主要從青草飼料和添加劑中獲得。加工、烹飪和儲(chǔ)藏食物過程中VB2有不同程度的損失。精米中大部分丟失。VB2對(duì)光十分敏感，牛奶中的損失大多是由于光照造成的，因此宜用深色玻璃瓶來盛裝牛奶。由于VB2在堿性溶液中加熱極易破壞，因而在加工時(shí)應(yīng)避免使用小蘇打等堿性物質(zhì)。缺乏癥VB2缺乏：口角炎、唇炎、舌炎、陰囊炎、脂溢性皮炎等。缺乏時(shí)組織呼吸減弱，代謝強(qiáng)度降低。維生素B3泛酸，又稱遍多酸，曾被稱為VB3，1919年發(fā)現(xiàn)。泛酸廣泛存在于各種食物中，故命名為“pantothenic acid”意為“無所不在”。泛酸是由,

7、-二羥基-,二甲基丁酸與-丙氨酸經(jīng)肽鍵連接而成，分子中有酰胺鍵。人類食物中廣泛存在泛酸，所以缺乏癥很少發(fā)生。食物加工、烹飪中損失明顯。CoASH泛酸（遍多酸）在體內(nèi)參與構(gòu)成輔酶A（CoA），后者的結(jié)構(gòu)成分為3-磷酸腺苷-5-焦磷酸-泛酸-巰基乙胺。 CoA是?；傅妮o酶，其中的巰基可與?；愿吣芰蝓ユI結(jié)合，在糖、脂、蛋白質(zhì)代謝中起傳遞?；淖饔?。CH3CSCoA O泛酸:COA.維生素B5名稱，曾用名為抗癩皮病維生素和維生素PP，或稱煙酸，包括尼克酸和尼可酰胺，為吡啶類衍生物。無色晶體，較穩(wěn)定，不被光、空氣和熱破壞，對(duì)堿穩(wěn)定。與溴化氰作用產(chǎn)生黃綠色化合物，可以作為定量分析的基礎(chǔ)活性輔酶形式 兩

8、種氧化還原輔酶形式：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）（又稱輔酶I，CoI）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）（又稱輔酶II，CoII），煙酸在生物體中可與磷酸核糖焦磷酸結(jié)合轉(zhuǎn)化為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD，NAD被ATP磷酸化產(chǎn)生煙酸胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)Vpp：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）OH若為OPO32-,則為NADP+在體內(nèi)，由尼克酰胺參與構(gòu)成的兩種輔酶均有氧化型（NAD+，NADP+）和還原型（NADH+H+，NADPH+H+）兩種形式。它們作為脫氫酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中起遞氫體的作用。NAD+、NADP+是多種不需氧脫氫

9、酶的輔酶，遞氫、遞電子作用。能維持神經(jīng)組織的健康。缺乏時(shí)表現(xiàn)出神經(jīng)營養(yǎng)障礙，缺乏癥及來源動(dòng)物肝臟、瘦肉、豆類及花生中含有豐富的煙酸。人體缺乏煙酸易引起癩皮病。其典型癥狀是皮炎、腹瀉和癡呆，又稱“三D”癥狀。維生素B6VB6包括三種吡啶衍生物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺無色晶體，易溶于水和酒精。在酸液中穩(wěn)定，在堿液中易被破壞，易光解。 活性輔酶形式在動(dòng)物組織中吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺各自可磷酸化為的磷酸化合物，而活性形式為磷酸吡哆醛（PLP）和磷酸吡哆胺。吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺及各自的磷酸化合物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可作為氨基轉(zhuǎn)移酶，氨基酸脫羧酶，半胱氨酸脫硫酶等的輔酶。PLP的

10、作用機(jī)理來源 酵母、肝臟、肉、魚、谷粒、堅(jiān)果。動(dòng)物主要以谷類和禾本科植物供給，腸道微生物也可合成一部分服用異煙肼治療結(jié)核病的過程中易出現(xiàn)VB6缺乏。服用避孕藥后也會(huì)引起其缺乏。另外可用VB6來治療妊娠嘔吐。缺乏癥1皮膚和粘膜損傷2中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙，驚厥或抽搐3個(gè)性改變或人格改變生物素（維生素B7 ）又稱為VH或VB7，是噻吩與尿素相結(jié)合的駢環(huán)化合物，帶有一戊酸側(cè)鏈，有,兩種異構(gòu)體，細(xì)長針狀晶體，耐熱，耐酸。 戊酸與酶蛋白的賴氨酸殘基側(cè)鏈上的-NH2以肽鍵相連 。 生物素是羧化酶的輔基，在體內(nèi)參與CO2的固定和羧化反應(yīng)?？股锼氐鞍咨扒逯泻幸环N抗生物素蛋白，可與生物素緊密結(jié)合，使之失去活性，

11、并抑制它在小腸的吸收。加熱可使這種抗生物素蛋白失活。生化上利用它們的這種特異結(jié)合的性質(zhì)，作成親和層析柱，用于分離；生物素還用作非放射性標(biāo)記物。 缺乏癥 肝、腎、蛋黃、蔬菜和青草來源 脂溢性皮炎、厭食、惡心和肌肉疼痛葉酸在菠菜中發(fā)現(xiàn)，廣泛存在于各種綠葉蔬菜中，1941年Mitchell將之稱為葉酸。由喋啶、對(duì)氨基苯甲酸與L-谷氨酸連接，所以又稱喋酰谷氨酸（PGA）。 鮮黃色物質(zhì)，微溶于水，在水溶液中易被光破壞。 四氫葉酸葉酸的5,6,7,8位置在NADPH存在下，可被還原成四氫葉酸（FH4 or THFA）。四氫葉酸是體內(nèi)一碳單位基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)中的輔酶，其N5和N10原子與一碳單位基團(tuán)結(jié)合，作為

12、它們的載體，與嘌呤和嘧啶的合成有關(guān)。四氫葉酸缺乏癥與來源消化系統(tǒng)功能障礙 巨紅細(xì)胞貧血。綠葉、肝、腎、菜花、酵母、牛肉，青草，腸道微生物也能合成一部分 不同食物中葉酸的利用率不同。香蕉最高達(dá)82%。高溫、長時(shí)間烹飪會(huì)照成葉酸的大量損失。維生素B12Vit B12分子中含金屬元素鈷，故又稱為鈷胺素。Vit B12在體內(nèi)有多種活性形式。其中，5-脫氧腺苷鈷胺素是體內(nèi)的主要形式，它可參與構(gòu)成多種變位酶的輔酶，甲基鈷胺素則是甲基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，與膽堿等的合成有關(guān)。通常與四氫葉酸共同起作用。 深紅色晶體。熔點(diǎn)甚高，溶于水，乙醇、丙酮，不溶于氯仿。較穩(wěn)定。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)含三價(jià)鈷的多環(huán)系化合物1類似卟啉的咕啉環(huán)和

13、一個(gè)核苷酸兩個(gè)主要部分組成2咕啉環(huán)位于一平面上，中心必有一個(gè)三價(jià)鈷原子3咕啉環(huán)同“核苷酸”部分有兩個(gè)連接健。一處是“核苷酸”的5，6-二甲苯并咪唑的一個(gè)N通過配位健與咕啉環(huán)中心的鈷原子連接。另一處是呋喃核糖磷酸通過D-1-氨基-2-丙醇以酰胺鍵與咕啉環(huán)的一個(gè)吡咯環(huán)相連接。缺乏癥與來源缺乏癥 惡性貧血，影響紅細(xì)胞的成熟來源 肝臟，奶，肉，蛋，心，腎，植物不含VitB12，自然界中只有微生物才能合成VitB12。VitB12的吸收需要胃粘膜合成的一種特殊蛋白內(nèi)因子的協(xié)助，因此患胃病會(huì)妨礙它的吸收。硫辛酸硫辛酸是不屬于維生素的輔酶。硫辛酸是6,8-二硫辛酸，有兩種形式，即硫辛酸（氧化型）和二氫硫辛酸

14、（還原型）硫辛酸傳遞氫原子. 輔酶Q(CoQ)輔酶Q又稱為泛醌，廣泛存在與動(dòng)物和細(xì)菌的線粒體中，其結(jié)構(gòu)為：輔酶Q的活性部分是它的醌環(huán)結(jié)構(gòu)，主要功能是作為線粒體呼吸鏈氧化-還原酶的輔酶，在酶與底物分子之間傳遞電子。維生素C又稱抗壞血酸，是酸性已糖衍生物，是烯醇式的己糖內(nèi)酯，有D-、L-兩種異構(gòu)體，只有L-型有生理功能，還原型生物活性 。無色晶體，熔點(diǎn)190-192，味酸，溶于水和乙醇，不耐熱，易被光及空氣氧化。 結(jié)構(gòu)還原型氧化型功能作為羥化酶的輔酶促進(jìn)各種支持組織及細(xì)胞間粘著對(duì)生物氫化有重要作用有抗氧化作用增強(qiáng)機(jī)體抗病力及解毒力缺乏癥與來源缺乏癥 毛細(xì)血管脆性增大，患?jí)难?，牙齦出血等來源 新鮮

15、水果，蔬菜（橙類，橘子等），番茄等，動(dòng)物主要來自青貯脂溶性維生素維生素A,D,E,K均溶于脂類溶劑，不溶于水，在食物中通常與脂肪一起存在，吸收它們，需要脂肪和膽汁酸。維生素A維生素A指視黃醇,包括A1 和A2，有醇和醛兩種形式，通常以視黃醇酯的形式存在，視黃醇與視黃醛之間可以相互轉(zhuǎn)變。視黃醛能被氧化為視黃酸，并排出體外。Vit A1、A2為含-白芷酮環(huán)的不飽和一元醇，環(huán)的支鏈由2個(gè)異戊二烯和一個(gè)甲醇基所組成，是一個(gè)C9的一元不飽和醇。2Vit A2 是Vit A1 的3，4-脫氫衍生物，區(qū)別是VitA2 在白芷酮環(huán)內(nèi)C-3、C-4之間多一個(gè)雙鍵。 結(jié)構(gòu)維生素A原-胡蘿卜素是 VitA2的前體，

16、故稱VitA原。其結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)白芷酮環(huán)和一個(gè)C18不飽和支鏈。它在小腸粘膜中由-胡蘿卜素-15，15-二加氧酶催化，斷裂為兩分子的視黃醛，然后再還原為視黃醇，但-胡蘿卜素在體內(nèi)利用率很低。維生素A原還有-胡蘿卜素、-胡蘿卜素、類胡蘿卜素，玉米黃素等。 功能維持上皮組織的健康及正常視覺VitA與上皮組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系是維持上皮組織結(jié)構(gòu)完整的必需因素，有預(yù)防眼結(jié)膜、淚腺、鼻腔、汗腺黏膜變質(zhì)、干燥及角質(zhì)化的功能VitA與正常視覺關(guān)系合成視紫紅質(zhì)的原料促進(jìn)生長發(fā)育VitA與正常視覺關(guān)系 來源與缺乏癥來源 Vit A-存在于動(dòng)物性食物中，魚肝油含量較多 Vit A1咸水魚肝臟含 A1 ；Vit A2淡水魚

17、肝臟 植物性食物中不含VitA，僅含-胡蘿卜素和其他維生素原動(dòng)物主要由青貯中攝取類胡蘿卜素、玉米黃素等缺乏癥 引起視覺障礙，患夜盲癥 粘膜角質(zhì)化，患干眼病 生殖障礙維生素DVitD又稱抗軟骨病維生素，包括D2、D3、D4、D5，是環(huán)戊烷多羥菲的衍生物，其中D2,D3活性最高。維生素D原動(dòng)植物組織含有可以轉(zhuǎn)化為VitD的固醇類物質(zhì)，稱為維生素D原，在紫外線照射下可轉(zhuǎn)化為維生素D。麥角固醇可轉(zhuǎn)化為維生素D2， 7-脫氫膽固醇可轉(zhuǎn)化為維生素D3，22-雙氫麥角固醇可轉(zhuǎn)化為維生素D4，7-脫氫谷固醇可轉(zhuǎn)化為維生素D5。維生素D的結(jié)構(gòu)在生物體內(nèi)，D2和D3本身不具有生物活性。它們?cè)诟闻K和腎臟中進(jìn)行羥化后，形成1，25-二羥基維生素D。其中1，25-二羥基維生素D3是生物活性最強(qiáng)的。它能促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷的吸收，有利于骨骼的鈣化。來源與缺乏癥VitD是類固醇物質(zhì)，不能人工合成。植物體內(nèi)不含VitD，但含有麥角固醇。動(dòng)物體含有VitD，其中以魚肝油中的含量最豐富，另外蛋黃，牛奶，肝，腎，皮膚都含有VitD。（用紫外光照射VitD原制造VitD，波長與照射時(shí)限必須適當(dāng)，過度照射，會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。）兒童：佝僂??；成年：軟骨病；老年：骨質(zhì)酥松病維生素E又叫做生育酚，目前發(fā)現(xiàn)的有6種，其中，四種有生理活性。VitE淡黃色的無臭無味油狀物，不溶于水而溶于有機(jī)溶劑，不被酸、堿及熱破壞，極易氧化，對(duì)白光