第十六章_維__生__素

1、第十二章第十二章 維維 生生 素素Vitamin概念概念維生素維生素是維持人類機體正常代謝功能所是維持人類機體正常代謝功能所必需的微量營養(yǎng)物質必需的微量營養(yǎng)物質.人類自己不能合成人類自己不能合成或合成量很少或合成量很少.必需由食物中供給必需由食物中供給.分類分類o 脂溶性維生素脂溶性維生素:o維生素維生素A、維生素、維生素D3 、維生素、維生素D2 、 維生素維生素E 、維生素、維生素K o 水溶性維生素水溶性維生素:o維生素維生素C、維生素、維生素B1 、維生素、維生素B2 、 維生素維生素B6 、維生素、維生素B12 維生素名稱維生素名稱每日所需量（每日所需量（mg) )主要作用主要作用V

2、itamin A1.5抗干眼病、抗干眼病、Vitamin A 缺乏癥缺乏癥Vitamin D2預防預防Vitamin D 缺乏癥、佝僂病、缺乏癥、佝僂病、骨軟化病骨軟化病Vitamin D30.025Vitamin E預防預防Vitamin E 缺乏癥、間歇性缺乏癥、間歇性跛行跛行Vitamin K11抗出血維生素，用于新生兒出抗出血維生素，用于新生兒出血癥、吸收不良或口服抗凝血癥、吸收不良或口服抗凝劑所致的低凝血酶原癥，長劑所致的低凝血酶原癥，長期應用廣譜抗生素所致的期應用廣譜抗生素所致的 Vitamin K 體內缺乏癥體內缺乏癥脂溶性維生素脂溶性維生素 維生素名稱維生素名稱每日所需量（每日

3、所需量（mg) )主要作用主要作用Vitamin B11.5Vitamin B 缺乏癥、周圍神經(jīng)缺乏癥、周圍神經(jīng)炎炎 Vitamin B22核黃素缺乏癥核黃素缺乏癥Vitamin B63Vitamin B6 依賴綜合癥、缺乏依賴綜合癥、缺乏癥、先天性代謝障礙癥癥、先天性代謝障礙癥 Vitamin B120.005惡性貧血、巨幼紅細胞性貧血、惡性貧血、巨幼紅細胞性貧血、抗葉酸藥引起的貧血、神抗葉酸藥引起的貧血、神經(jīng)系統(tǒng)疾病經(jīng)系統(tǒng)疾病Vitamin H0.25用于生物素酶缺乏的兒童用于生物素酶缺乏的兒童Vitamin C60Vitamin C 缺乏癥、酸化尿、缺乏癥、酸化尿、特發(fā)性高鐵血紅蛋白癥特

4、發(fā)性高鐵血紅蛋白癥水溶性維生素水溶性維生素 1. 脂溶性維生素脂溶性維生素 Fat Soluble Vitamino 1. 維生素維生素A醋酸酯醋酸酯 (Vitamin A Acetate):OO9753112(全全-E型型)-3,7-二甲基二甲基-9-(2,6,6-三甲基三甲基-1-環(huán)己環(huán)己-1-烯基烯基)-2,4,6,8-壬四烯壬四烯-1-醇醇 醋酸酯醋酸酯結構特點結構特點2113579OO壬四烯醋酸酯環(huán)己烯基(全反式)共軛理化性質理化性質o 維生素維生素A 醋酸酯為臨床常用的酯類化合物醋酸酯為臨床常用的酯類化合物,穩(wěn)定性比維生素穩(wěn)定性比維生素A 好好.o 常將維生素常將維生素A 醋酸酯溶

5、于植物油中供用醋酸酯溶于植物油中供用.OO1. 性狀性狀:o維生素維生素A 醋酸酯為醋酸酯為黃色棱形結晶黃色棱形結晶.o易溶于乙醇、氯仿、乙醚、脂肪和油易溶于乙醇、氯仿、乙醚、脂肪和油中中,不溶于水不溶于水.OO2. 還原性還原性:o維生素維生素A對紫外線不穩(wěn)定對紫外線不穩(wěn)定,且且易被易被空氣空氣氧化氧化.金屬離子和加熱可加速氧化金屬離子和加熱可加速氧化.但在無氧條件下但在無氧條件下,可耐熱至可耐熱至120.o儲存措施儲存措施:存于鋁制容器中存于鋁制容器中, 充充N2氣氣, 密封密封, 于陰涼、干燥處于陰涼、干燥處保存保存.加入維生素加入維生素E.加入穩(wěn)定劑加入穩(wěn)定劑.OHOHOOHOOHO重

6、排3. 異構化異構化: o 維生素維生素A長期儲存會發(fā)生順反異構化長期儲存會發(fā)生順反異構化,活性活性降低降低.OO4. 脫水反應脫水反應:o 維生素維生素A對酸不穩(wěn)定對酸不穩(wěn)定,易發(fā)生脫水反應易發(fā)生脫水反應,生成脫生成脫水維生素水維生素A, 活性僅為維生素活性僅為維生素A的的0.4%.脫水維生素A5.鑒別反應鑒別反應:o 維生素維生素A與三氯化銻與三氯化銻(TiCl3)反應反應, 呈深藍色呈深藍色.o 維生素維生素A可發(fā)生強黃綠色熒光可發(fā)生強黃綠色熒光,可作定性定量分可作定性定量分析析.OO體內代謝體內代謝 O O H2O42型視黃醛Vitamin A酸Retinoic Acid視黃醛Reti

7、nalOOOHOOHOO感光物質參與視覺的形成有抗癌活性氧化或結合反應后排泄臨床用途臨床用途o 維生素維生素A臨床用于治療夜盲癥、干眼癥、牙臨床用于治療夜盲癥、干眼癥、牙周溢膿周溢膿.o 維生素維生素A為骨骼生長、維持睪丸和卵巢的功為骨骼生長、維持睪丸和卵巢的功能、胚胎的發(fā)育所必需能、胚胎的發(fā)育所必需.o 抗氧化作用抗氧化作用.不良反應不良反應o 長期過量使用長期過量使用,可造成維生素可造成維生素A過多癥過多癥.o 脂溶性維生素不易代謝脂溶性維生素不易代謝,易蓄積易蓄積.o 表現(xiàn)為疲勞、煩躁、精神抑制、嘔吐、低表現(xiàn)為疲勞、煩躁、精神抑制、嘔吐、低溫、高血鈣、骨和關節(jié)痛溫、高血鈣、骨和關節(jié)痛.構

8、效關系構效關系雙鍵氫化或部份氫化時，活性喪失酯化或換成醛基，活性不變，但換成羧基時，活性僅為Vitamin A的1/104個雙鍵須與環(huán)內雙鍵共軛，否則活性消失，增長或縮短脂肪鏈，活性大為降低增加雙鍵數(shù)目活性下降OH合成OOOHOHOHOHOHOO維生素（鈣化醇，抗佝僂病維生素） 維生素是一族、和環(huán)結構相同但側鏈不同的分子的總和，是具有膽鈣化醇生物活性的一類化合物，基本結構是環(huán)戊氫烯菲環(huán)。以維生素2和維生素3最為常見。在陽光或紫外線的照射下，存在于大多數(shù)高級動物的表皮或皮膚組織中的前體，類固醇脫氫膽固醇，可經(jīng)過光化學反應轉化為維生素3；維生素2是由酵母菌或麥角中的麥角固醇經(jīng)紫外線照射而產(chǎn)生，雖然

9、這一種維生素也存在于自然界，但存量極微。哺乳動物對維生素3和維生素2的利用無差別。維生素D2和D3的生成 維生素維生素D3 (Vitamin D3 ):膽骨化醇膽骨化醇2422HHO9,10-開環(huán)膽甾開環(huán)膽甾- 5,7,10(19)-三烯三烯-3-醇醇HOHHHH2224D3作用機制作用機制HOOHOHOHHOOH腎臟肝臟24,25-(OH)2-VitD31 ,25-(OH)2-VitD325-OH-VitD3VitD3HOOHHO(有活性)(無活性)維生素D的代謝及其作用的靶組織示意圖 臨床用途臨床用途o 維生素維生素D可促進小腸粘膜對鈣、磷的吸收可促進小腸粘膜對鈣、磷的吸收,促促進腎小管對

10、鈣、磷的吸收進腎小管對鈣、磷的吸收,促進骨代謝促進骨代謝,維持維持血鈣、血磷的平衡血鈣、血磷的平衡.o 臨床用于防治佝僂病、骨軟化癥及老年性骨臨床用于防治佝僂病、骨軟化癥及老年性骨質疏松癥等質疏松癥等.3. 維生素維生素D2 ( Vitamin D2 ) :麥角骨化醇麥角骨化醇2422HHO4. 維生素維生素E醋酸酯醋酸酯( Vitamin E Acetate):()-2,5,7,8-四甲基四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基三甲基十三烷基)-6-苯并苯并二氫吡喃二氫吡喃 醇醇 醋酸酯醋酸酯OOOo 臨床用于習慣性流產(chǎn)、不育癥、更年期障礙、臨床用于習慣性流產(chǎn)、不育癥、更年期障礙、進行性肌

11、營養(yǎng)不良、間歇性跛行及動脈粥樣進行性肌營養(yǎng)不良、間歇性跛行及動脈粥樣硬化硬化.o 抗衰老抗衰老.o 過量服用維生素過量服用維生素E醋酸酯可產(chǎn)生眩暈、視力模醋酸酯可產(chǎn)生眩暈、視力模糊、血小板聚積糊、血小板聚積.臨床用途臨床用途5. 維生素維生素K (Vitamin K ):o VK3o 甲萘醌甲萘醌o 用于新生兒出血癥等用于新生兒出血癥等.OO2. 水溶性維生素水溶性維生素Water Soluble Vitamino 1. 維生素維生素C (Vitamin C ):抗壞血酸抗壞血酸OOOHHOOHHOHHOHOOHHHOHOHOOH123456L (+)-蘇阿糖型蘇阿糖型-2,3,4,5,6-五

12、羥基五羥基-2-己烯酸己烯酸-4-內酯內酯o1747年年，英國海軍軍醫(yī)在12位患壞血病水手中實驗了六種藥物，發(fā)現(xiàn)了柑桔和檸檬有療效. 17681771年年和17721775年年各三年的兩次遠航中，英國船長在他的船上備有濃縮的深色菜汁和一桶桶泡菜,并每到一個港口便派人上岸收集各種水果和蔬菜,結果,水手們沒有一個死于壞血病。o1907年挪威的Holst和Frolich和進行了用一種缺乏抗壞血酸的食物喂養(yǎng)豚鼠引起壞血病的試驗.o1928年在英國劍橋大學,匈牙利科學家Szent-Gyorgy從牛腎上腺, 柑橘和甘藍葉中首次分離出一種物質，他稱這種物質為己糖醛酸，但他沒做抗壞血病影響的實驗。(1937

13、Nobel Laureate in Medicine )o1932 年匹茲堡大學的C.G.King等人從檸檬汁中分離出結晶狀的維生素C,并在豚鼠體內證實它具有抗壞血酸活性,這標志著一種新營養(yǎng)素的發(fā)現(xiàn).o1933年,瑞士科學家Reichstem首次合成了維生素C立體異構體立體異構體L-(+)-異抗壞血酸D-(-)-異抗壞血酸D-(-)-抗壞血酸L-(+)-抗壞血酸OOHOHOHHOOHOOHOHOHOHOHOOHOHOHHOOHOOHOHOHOHOH 2個手性碳個手性碳, 4個異構體個異構體, L(+) 活性最強活性最強.理化性質理化性質1. 性狀性狀:o白色結晶性或結晶性粉末白色結晶性或結晶性

14、粉末,無臭無臭, 味酸味酸. 久置漸變黃久置漸變黃.o在水中易溶在水中易溶,乙醇中略溶乙醇中略溶,在氯仿或乙在氯仿或乙醚中不溶醚中不溶.OOOHHOOHHOH2. 互變異構互變異構:o維生素維生素C的水溶液可發(fā)生互變異構的水溶液可發(fā)生互變異構,烯醇烯醇式為主式為主,酮式很少酮式很少. 3-氧代物烯醇式2-氧代物OOHOHOHOOHOOHOHOHOHOHOOHOHOHOHO較穩(wěn)定極不穩(wěn)定3. 酸性強酸性強(連二烯醇連二烯醇):o C3-OH 酸性酸性 C2-OH(與羰基形成分子內氫鍵與羰基形成分子內氫鍵)o o NaHCO3稀NaOH成鹽或強堿內酯水解開環(huán)OONaOHOHOHOHNaHCO3OO

15、HOHOHOHO HNaOHOHOHOHOHOOHONaOOHOHOHOHOH4. 強還原性強還原性(連二烯醇連二烯醇) : o干燥品穩(wěn)定干燥品穩(wěn)定, 但遇光、濕氣變黃但遇光、濕氣變黃.o維生素維生素C水溶液易被空氣中的氧氧化水溶液易被空氣中的氧氧化:去氫抗壞血酸OOHOHOHOO H O OOHOHOHOHOH生 物 活 性 相 似o 維生素維生素C氧化為氧化為去氫抗壞血酸去氫抗壞血酸后后, 更易水解、更易水解、氧化、失活氧化、失活.蘇阿糖酸2,3-二酮古龍?zhí)撬?O +OHHHOHOHOOHOOHOHOOOHOOOHHHOHOHOH-, H2OOOOHOHOHO草酸o 去氫抗壞血酸去氫抗壞血

16、酸在無氧條件下易發(fā)生脫水和水解反應在無氧條件下易發(fā)生脫水和水解反應:o 此為維生素此為維生素C在生產(chǎn)儲存中易變色的主要原因在生產(chǎn)儲存中易變色的主要原因.o O2、 光、熱、金屬離子均可加速反應光、熱、金屬離子均可加速反應.OOOOOHOOHOOOOOOOHOHOHO脫水水解脫羧呋喃甲醛聚合黃色斑點o 儲存措施儲存措施:o 避光、密閉保存避光、密閉保存.o 配制注射液使用二氧化碳飽和的注射用配制注射液使用二氧化碳飽和的注射用水水.o pH控制在控制在5.06.0.o 加入穩(wěn)定劑加入穩(wěn)定劑: 如如EDTA等等.o 制成維生素制成維生素C磷酸脂磷酸脂. 5. 鑒別反應鑒別反應:o 維生素維生素C的堿

17、性水溶液與亞硝酸鐵氰化鈉及的堿性水溶液與亞硝酸鐵氰化鈉及NaOH反應反應, 呈呈藍色藍色.C6H7O6Na + Na2Fe(CN)5NO Na4Fe(CN)5NO(C6H7O6)2C6H8O6 + NaOH C6H7O6Na + H2Oo 維生素維生素C在酸性條件下可被在酸性條件下可被I2 氧化氧化,用于含量測用于含量測定定(碘量法碘量法).CH3COOH+ HI+ I2OOHOHOHOOOOHOHOHOHOHo 維生素維生素C水溶液與硝酸銀試液反應水溶液與硝酸銀試液反應, 產(chǎn)生產(chǎn)生黑色沉淀黑色沉淀.(黑色)AgNO3+ AgOOHOHOHOOOOHOHOHOHOHo 維生素維生素C水溶液與水

18、溶液與2,6-二氯靛酚試液反應二氯靛酚試液反應,溶液由溶液由紅色紅色變?yōu)闊o色變?yōu)闊o色.+OOHOHOHOOHNClClOHHONOClClOHOOHOHOHOHOH體內代謝體內代謝草酸L-蘇阿糖酸L-木糖木質酸蘇糖酸OOHHHOHOHHHOHOOHOHHHOHOHHHOOOHOHHHOHOHOHHOOHOOOHHHOHOH+OHHHOHOHOOHOOHOHOOOHOHOHOOOOHOHOHOHOH去氫維生素C2,3_二酮古洛糖酸臨床用途臨床用途o 降低毛細血管通透性、降低血脂、增加機降低毛細血管通透性、降低血脂、增加機體抵抗力、解毒功能、抗組胺作用體抵抗力、解毒功能、抗組胺作用.o 臨床用于預

19、防和治療維生素臨床用于預防和治療維生素C缺乏癥缺乏癥.o 用于尿的酸化高血紅蛋白癥和許多疾病用于尿的酸化高血紅蛋白癥和許多疾病.o 壞血病、肝損傷、克山病、貧血、過敏性皮膚病、壞血病、肝損傷、克山病、貧血、過敏性皮膚病、高血脂、感冒高血脂、感冒.o 抗氧劑和添加劑抗氧劑和添加劑.合成HOHOHHHHOHOHOHOD_葡萄糖H2, NiHOHOHHHHOHOHOHOHD_山梨醇 O 黑醋酸菌HOHOHHHHOOOHOHOOHOOHOHHOHL_山梨糖CO(CH3)2, H2SO4NaOCl, NaOHOOOOOHOO雙酮古洛酸HCl水解酮 L 古洛酸OOOOOHOOHHHH2 _內酯化, 烯醇化

20、OOOHHOOHHOHOOOOOHO2,3,4,6_雙縮丙酮山梨糖2. 維生素維生素B1 ( Vitamin B1 ) :鹽酸硫胺鹽酸硫胺_Cl+NNNH2NSOHl由于硫胺素含有一個四價氮，是強堿。它在食品中通常所遇到的pH范圍內完全電離。此外，嘧啶環(huán)上的氨基亦可電離，其電離程度取決于pH(pKa4.8)。噻唑環(huán)中的氮可與脫輔基酶蛋白結合并發(fā)揮輔酶的作用。臨床用途臨床用途o 與糖代謝有關與糖代謝有關.o 用于周圍用于周圍神經(jīng)炎、神經(jīng)炎、肌萎縮、下肢浮腫肌萎縮、下肢浮腫. o 維持消化腺分泌及胃腸道蠕動的正常功能維持消化腺分泌及胃腸道蠕動的正常功能.3. 維生素維生素B2 ( Vitamin

21、B2 ) :核黃素核黃素NNNHNOOHOHOHOHOl核黃素即維生素B2是帶有核醇側鏈的異咯嗪衍生物。也可認為是核醇與6，7二甲基異咯嗪二者縮合而成。它在自然界中主要以磷酸酯的形式存在于兩種輔酶中，即黃素單核苷酸(FMN)和黃素腺膘呤二核苷酸(FAD)。與此維生素相結合的酶稱為黃酶或黃素蛋白。它們具有氧化還原能力。在化合物如氨基酸和還原性吡啶核苷酸的氧化中起遞氫作用。臨床用途臨床用途o 參與體內氧化還原作用參與體內氧化還原作用.o 參與糖、脂肪代謝參與糖、脂肪代謝, 維持視覺功能維持視覺功能, 促促進生長進生長.o 用于口角炎、舌炎用于口角炎、舌炎.4. 維生素維生素B6 ( Vitamin B6 ) :HCl.NRHOOHR=_CH2OHR=_CHOR=_CH2NH2吡多辛吡多醛吡多胺臨床用途臨床用途o 臨床用于治療放療惡心嘔吐、妊娠嘔吐、藥臨床用于治療放療惡心嘔吐、妊娠嘔吐、藥源性