維生素和輔酶3

第三章維生素和輔酶維生素（Vitamin

）機(jī)體維持正常功能所必需的,但機(jī)體自身不能合成或合成很少,需由食物供給的一類小分子有機(jī)化合物。

維生素既不是構(gòu)成機(jī)體組織的主要原料物質(zhì)，也不是供能物質(zhì)，其主要功能是調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝和維持生理功能。

長期缺乏任何一種維生素都會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的疾病(維生素缺乏癥)?！穸鄶?shù)作為輔酶或輔基的成分,參與體內(nèi)代謝過程●少數(shù)具有特殊的生理功能，如VA、VD等●有些本身即是輔酶，如硫辛酸、抗壞血酸等維生素功能維生素種類很多，化學(xué)結(jié)構(gòu)上無共同性，通常按溶解性質(zhì)分為兩大類：水溶性維生素脂溶性維生素：維生素B族（B1、B2、泛酸、維生素PP、B6、生物素、葉酸，B12）和維生素C等：維生素A、D、E、K等維生素分類水溶性維生素Water-solubleVitamins共同特點(diǎn)﹡易溶于水，故易隨尿液排出。﹡體內(nèi)不易儲(chǔ)存，必須經(jīng)常從食物中攝取。種類B族維生素和維生素C

一、維生素B1N—C—CH3HCC—CH2CH2OHSCl維生素B1由一含S的噻唑環(huán)和一含NH2的嘧啶環(huán)組成，又稱硫胺（素）（Thiamine）,抗腳氣病維生素。1245NH2·HCl3HCCH2124PP焦磷酸硫胺素（TPP）硫胺素+ATP

Mg2+硫胺素激酶TPP+AMP主要功能：TPP是α-酮酸氧化脫羧酶的輔酶(又稱羧化輔酶)。以輔酶方式參加糖的分解代謝，促進(jìn)糖代謝,為神經(jīng)活動(dòng)提供能量,功能部位在噻唑環(huán)的C2上。2.VB1抑制膽堿酯酶的活性，保持神經(jīng)正常傳導(dǎo)功能；促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，增加消化液的分泌，因而能促進(jìn)食欲。缺乏癥1.腳氣病2.中樞神經(jīng)和腸胃糖代謝失常

腳氣病是因維生素B1嚴(yán)重缺乏而引起的多發(fā)性神經(jīng)炎。患者的周圍神經(jīng)末梢有發(fā)炎和退化現(xiàn)象，伴有四肢麻木、肌肉瘦弱、煩躁易怒和食欲不振等癥狀。

缺乏維生素B1不僅周圍神經(jīng)的結(jié)構(gòu)和功能受損，中樞神經(jīng)系統(tǒng)也同樣受害。因?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)(特別的大腦)所需的能量，基本由血糖氧化供給，當(dāng)糖代謝受阻時(shí)，神經(jīng)組織也就發(fā)生反?，F(xiàn)象。性質(zhì)和來源維生素B1鹽酸鹽為無色結(jié)晶，溶于水，在酸性溶液中穩(wěn)定，在中性和堿性溶液中易被氧化。在普通烹調(diào)條件下?lián)p失并不大。酵母中含維生素B1最多，其他食物中含量多不高。五谷類多集中在胚芽及種皮中。瘦肉、核果和蛋類的含量也較多。二、維生素B2和黃素輔酶維生素B2又稱核黃素（riboflavin），是一種核糖醇與6,7-二甲基異咯嗪的縮合物，在自然界多與蛋白質(zhì)結(jié)合成黃素蛋白。H2C—C—C—C—CHOHOHOHOHHHHH1′2′3′4′5′NNNCCONHOCH3CH31234578910核糖醇基異咯嗪基維生素B2為橘黃色的針狀晶體,味苦,微溶于水,極易溶于堿性溶液,對(duì)光和堿不穩(wěn)定。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)VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢH2C—C—C—C—CH2OHOHOHOHHHHNNNCCONHOCH3CH3-O—P=OOO-FMN，flavinmononucleotide黃素單核苷酸5′NN3′OOHOH1′2′4′NNHNH2H9-O—P=OOH2CFAD，flavinadeninedinucleotide黃素腺嘌呤二核苷酸VB2+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+PPiNNNCCONHOCH3CH3R101NNNCCONHOCH3CH3HHR生理功能FMN、FAD是氧化還原酶的輔基，作為遞氫體，參與生物氧化作用。+2H-2H食物來源：綠葉蔬菜、酵母、黃豆、動(dòng)物的肝和心、蛋黃等含量豐富。

動(dòng)物體內(nèi)不能合成，須由食物供給。缺乏癥：膳食中長期缺乏維生素B2，眼角膜和口角血管增生，引起舌炎、口角炎、陰囊炎、眼角膜炎、角膜血管增生等。三、泛酸（維生素B3）和輔酶ACH2-C—C—C-N-CH2-CH2-COOHH3CH3COHHOHOHα,γ-二羥-β,β-二甲基丁酸β-丙氨酸NH-CH2-CH2-SH巰基乙胺OOH2COOH1′2′3′4′5′NNNNHH9P-O—O‖PO-O--O‖P-O—O‖O-NH2

輔酶A（CoASH）生理功能CoA是酰基轉(zhuǎn)移酶的輔酶，對(duì)糖、脂、蛋白質(zhì)代謝過程中的?；D(zhuǎn)移有重要作用。缺乏癥

成人每天需要量為5～10mg，一般膳食的泛酸含量豐富。缺乏泛酸可引起皮炎。食物來源

食物中含量相當(dāng)充分，酵母、蜂王漿、肝、瘦肉、花生等含量較多，加之腸道細(xì)菌也能合成，供給人體需要，故極少發(fā)生缺乏癥。四、維生素PP和輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ維生素PP過去稱抗癩皮病維生素或維生素B5，包括尼克酸（煙酸）和尼克酰胺。在體內(nèi)主要以尼克酰胺形式存在。NCOOH

尼克酸（nicotinicacid）NCONH2

尼克酰胺（nicotinamide）由尼克酰胺形成2種尼克酰胺核苷酸類輔酶:

●尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD,輔酶Ⅰ)

●尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP,輔酶Ⅱ)

NCONH2OOH2COHOHNNNNHH9P

-O—O‖NH2OH2COHOHOP=O-O—O

+尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸P尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸生理功能1.以NAD+或NADP+形式作為脫氫酶的輔酶起到

遞氫體的作用。NCONH2R+2H1+4-2HNAD(P)++2H-2HNAD(P)H+H+NCONH2RHH＋H+2.維持神經(jīng)組織的健康。尼克酰胺對(duì)中樞及交感神經(jīng)系統(tǒng)有維護(hù)作用，缺乏，則常產(chǎn)生神經(jīng)損害和精神紊亂。3.尼克酸可使血管擴(kuò)張，尼克酰胺無此作用。大劑量尼克酸有降低血漿膽固醇和脂肪的作用。缺乏癥：膳食中長期缺乏維生素PP所引起的疾病為對(duì)稱性皮炎，又叫癩皮病(pellagra)。

癩皮病患者的中樞及交感神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚、胃、腸等皆受不良影響。主要癥狀為皮炎,消化道炎和神經(jīng)損害與精神紊亂，兩手及其裸露部位呈現(xiàn)皮炎。中樞神經(jīng)方面的癥狀為頭痛、頭昏、易刺激、抑郁等。

食物來源Vpp在自然界分布廣泛，肉類、谷物及花生含量豐富。在體內(nèi)色氨酸可轉(zhuǎn)變成尼克酰胺

五、維生素B6和磷酸吡哆醛維生素B6又稱吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺。NCH2OHCH2OHHOH3C

吡哆醇(pyridoxol)NCH2OHCHOHOH3C

吡哆醛(pyridoxal)NCH2OHCH2NH2HOH3C

吡哆胺(pyridoxamine)NCH2O—CHOHOH3CP（磷酸吡哆醛，PLP）吡哆醇吡哆醇氧化酶吡哆醛吡哆胺吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶ATPADP磷酸吡哆醇磷酸吡哆醇氧化酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶磷酸吡哆胺ATPADP激酶ATPADP吡哆素的相互轉(zhuǎn)變功能

磷酸吡哆醛是氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶和消旋酶的輔酶，在氨基酸代謝中非常重要。缺乏癥導(dǎo)致皮膚、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和造血機(jī)構(gòu)的損害。食物來源在動(dòng)植物中分布很廣，酵母、米糠、大豆、肝、蛋黃、肉中含量豐富.六、生物素生物素（維生素B7）為含硫維生素，其結(jié)構(gòu)可視為由尿素與硫戊烷環(huán)（噻吩）結(jié)合而成，并有一個(gè)C5酸支鏈。HNNHCO尿素部分HCCHH2CCHS硫戊烷環(huán)部分(CH2)4COOHC5酸根部分生物素（biotin）尿素環(huán)上的一個(gè)N可與CO2結(jié)合功能

生物素是多種羧化酶的輔酶，在CO2固定及羧化反應(yīng)中起重要作用。缺乏癥

人體一般不會(huì)發(fā)生生物素缺乏。人類缺少生物素可能導(dǎo)致皮炎、肌肉疼痛、感覺過敏、怠倦、厭食、輕度貧血等。食物來源動(dòng)植物中廣泛分布，韭菜、酵母、蛋黃、肝、腎等含有豐富的生物素，腸道細(xì)菌也能合成生物素供人體需要，一般不易發(fā)生缺乏癥。

七、葉酸和葉酸輔酶葉酸（folicacid）即維生素B11，由蝶呤啶、對(duì)氨基苯甲酸與L-谷氨酸連接而成。2-氨基-4-羥基-6-甲基喋呤對(duì)氨基苯甲酸谷氨酸葉酸的5、6、7、8位置，在NADPH2存在下，可被還原成四氫葉酸（FH4或THFA）。四氫葉酸的N5和N10位可與多種一碳單位結(jié)合作為它們的載體。1235，6，7，8－四氫葉酸功能：

THFA是轉(zhuǎn)一碳單位酶系的輔酶，主要作用是作為一碳單位的載體，參與多種反應(yīng)。

一碳單位：甲基-CH3,亞甲基-CH2-,甲?；?CHO，亞氨甲基-CH=NH,次甲基-CH=四氫葉酸│碳衍生物的部分結(jié)構(gòu)四氫葉酸在代謝中起著重要作用，其主要的生理功能包括：

1、Gly→Ser2、參與嘌呤環(huán)的合成3、dUMP→TMP4、高半胱氨酸→Met缺乏癥：

葉酸缺乏時(shí)，紅細(xì)胞的發(fā)育和成熟受到影響，造成巨紅細(xì)胞性貧血癥。食物來源：葉酸在綠葉、肝、酵母中大量存在，腸道細(xì)菌也能合成葉酸，故人類一般不易發(fā)生缺乏病。八、維生素B12和B12輔酶維生素B12是含鈷的化合物，又稱鈷胺素，是唯一含金屬元素的維生素。

在體內(nèi)因結(jié)合的基團(tuán)不同，可有多種存在形式，如氰鈷胺素、羥鈷胺素、甲基鈷胺素、5′-脫氧腺苷鈷胺素，后兩者是其活性形式，也是血液中存在的主要形式。氰鈷胺素羥鈷胺素5′-脫氧腺苷鈷胺素甲基鈷胺素氰鈷胺素5,6-二甲基苯并咪唑B12輔酶的功能：1.5′-脫氧腺苷鈷胺素是幾種變位酶的輔酶。2.甲基鈷胺素是轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶。*

變位酶(mutase)是指1類將功能基團(tuán)從同一個(gè)分子的1個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另1個(gè)位置的酶,屬于異構(gòu)酶類(isomerase)。*

異構(gòu)酶是轉(zhuǎn)化立體異構(gòu)體或者結(jié)構(gòu)異構(gòu)體或者位置異構(gòu)體的酶類總稱。甲基天冬氨酸變位酶谷氨酸甲基天冬氨酸甲基鈷胺素

作為輔酶參與轉(zhuǎn)甲基作用在體內(nèi)，B12輔酶可以：1.促進(jìn)某些化合物的異構(gòu)作用。2.促進(jìn)甲基轉(zhuǎn)移作用。3.維持SH的還原型狀態(tài)。4.促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)的生物合成。5.維持造血機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。缺乏癥

造血器官功能失常，不能正常產(chǎn)生紅血細(xì)胞，導(dǎo)致惡性貧血。食物來源

肝、魚、肉、蛋、奶等富含B12，人體腸道細(xì)菌也能合成，故一般人不缺乏。九、維生素C維生素C能防治壞血病，故又稱抗壞血酸(ascorbicacid)。O=CHO—CHO—CH－CHO—C—H

CH2OHOOO=CO=CO=CH－CHO—C—H

CH2OH-2H+2HL-抗壞血酸[還原型]脫氫抗壞血酸[氧化型]

維生素C可還原2，6-二氯酚靛酚使之褪色，亦可與2，4-二硝基苯肼結(jié)合成有色的腙，依此可進(jìn)行定性或定量測(cè)定。Vc功能作為氫載體，參與體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)

(1)保持巰基酶的活性和谷胱甘肽的還原態(tài)；(2)還原高鐵血紅蛋白為血紅蛋白,恢復(fù)其運(yùn)氧能力;(3)促進(jìn)腸道內(nèi)鐵的吸收；(4)保護(hù)維生素A、E及B免受氧化2.作為羥基化酶的輔酶,參與體內(nèi)多種羥化反應(yīng)－－促進(jìn)膠原蛋白的合成；－－參與膽固醇、芳香族氨基酸代謝3.抗病毒作用－－刺激免疫系統(tǒng)，提高機(jī)體免疫力壞血?。瓌?chuàng)傷不易愈合；骨骼、牙齒易折斷或脫落；毛細(xì)血管通透性增大，皮下、粘膜、肌肉易出血。缺乏癥食物來源

廣泛存在于新鮮蔬菜和水果中。人體不能自己合成，必須由食物中攝取。脂溶性維生素Lipid-soluble

Vitamins一、維生素A只存在于動(dòng)物性食物中，包括A1和A2兩種。A1即視黃醇，主要存在于哺乳動(dòng)物及咸水魚的肝臟；A2即3-脫氫視黃醇，主要存在于淡水魚肝臟。在高等植物和動(dòng)物中普遍存在的β-胡蘿卜素可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A。CH2OH視黃醇（A1）3-脫氫視黃醇(A2)CH2OHCHOβ-胡蘿卜素（維生素A原）視黃醇(VA)視黃醛(全反型)維生素A在視覺過程中的變化－－生理功能:1）構(gòu)成視紫紅質(zhì)，與暗視覺的形成有關(guān)2）維持上皮組織結(jié)構(gòu)健全與完整3）促進(jìn)生長發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體免疫力維生素A1一般為黃色粘性油體,不溶于水,而溶于油脂和乙醇,易氧化,在無氧條件下,相當(dāng)耐熱,易被紫外光所破壞。視覺細(xì)胞視桿細(xì)胞——弱光下視覺（暗）視椎細(xì)胞——強(qiáng)光及色視覺（明）眼球視網(wǎng)膜視桿細(xì)胞視桿細(xì)胞掃描電鏡圖視錐細(xì)胞視桿細(xì)胞的視循環(huán)全反視黃醛全反視黃醇（VA）11-順視黃醇11-順視黃醛視蛋白暗處視紫紅質(zhì)弱光視神經(jīng)沖動(dòng)缺乏癥：2.影響人的正常生長發(fā)育,上皮組織結(jié)構(gòu)改變,干燥,呈角質(zhì)化,抵抗病菌能力下降,易感染疾病。有的患者因腸胃黏膜表皮受損而引起腹瀉。長期缺乏維生素A會(huì)導(dǎo)致淚腺分泌障礙產(chǎn)生干眼病（眼結(jié)膜炎）。1.視紫紅質(zhì)不足,對(duì)暗光適應(yīng)能力減弱,發(fā)生夜盲癥。食物來源

維生素A主要來自動(dòng)物性食品，以肝臟、乳制品及蛋黃中含量最多。維生素A原主要來自植物性食品,以胡蘿卜、綠葉蔬菜及玉米等含量較多。維生素A較易被正常腸道吸收，但不直接隨尿排泄，因而攝取過量是有害的。二、維生素D維生素D具有抗佝僂病作用，又稱抗佝僂病維生素。已確知有4種，即維生素D2、D3、D4、D5，均為類固醇衍生物，其中D2和D3較為重要。只在動(dòng)物體內(nèi)含有維生素D，魚肝油中含量最豐富。動(dòng)、植物組織中含有能轉(zhuǎn)化為維生素D的固醇類物質(zhì)，經(jīng)紫外光照射可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。維生素D為無色晶體，不溶于水而溶于油脂及脂溶劑，相當(dāng)穩(wěn)定，不易被酸、堿或氧化破壞。維生素D維生素D2；*為(CH2)3時(shí)是維生素D3

調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，維持血液正常的鈣、磷濃度，促進(jìn)骨骼發(fā)育正常。維生素D在生物體內(nèi)的活性形式是1,25-二羥膽鈣化醇功能缺乏癥：兒童－－佝僂?。壕S生素D攝食不足，不能維持鈣的平衡，骨骼發(fā)育不良，骨質(zhì)軟弱，膝關(guān)節(jié)發(fā)育不全，兩腿形成內(nèi)曲或外曲畸形。（圖）成人－－軟骨?。寒a(chǎn)生骨骼脫鈣作用；孕婦和授乳婦女的脫鈣作用嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，患者骨骼易折，牙齒易脫落。佝僂病VD治療前VD治療14個(gè)月后食物來源：

維生素D主要含于肝、奶及蛋黃中，魚肝油中含量最豐。

但如攝食過量會(huì)引起中毒