《生物化學(xué)》維生素課件

1、維生素概述脂溶性維生素水溶性維生素化學(xué)本質(zhì)及性質(zhì)生理功能及缺乏癥維生素(Vitamins)概 述維生素是機(jī)體必需，但體內(nèi)不能合成或合成很少，須由食物供給的小分子有機(jī)物。功能調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝促進(jìn)生長發(fā)育維持生理功能 1. 不能合成（或量很少） 2. 不能供能 3. 不是構(gòu)成組織的原料 4. 不可缺少來源：食物特點(diǎn): A、D、E、K分類脂溶性維生素水溶性維生素 B族維生素 維生素C 硫辛酸 兩類維生素的區(qū)別 維生素名稱 溶 解 性 儲(chǔ) 存 性 若過量 對(duì)攝入要求脂溶性: A、D、E、K水溶性: B族、C 等 溶于脂類 儲(chǔ)于脂庫、肝 可儲(chǔ)存 不拘溶于水 很少儲(chǔ)存 排走 經(jīng)常、適量 維生素缺乏癥與中毒維生

2、素缺乏癥： 供應(yīng)不足引起代謝失調(diào)。如：佝僂病，腳氣病，壞血病、癩皮病維生素中毒第 一 節(jié) 脂溶性維生素Lipid-soluble Vitamins共同特點(diǎn)不溶于水，溶于脂類溶劑食物中與脂類共存，與脂類一同吸收在血液中與蛋白質(zhì)結(jié)合而運(yùn)輸 可儲(chǔ)存 一、維生素A（抗干眼病維生素）動(dòng)物內(nèi)臟(視黃醇酯）植物：維生素A原（如-胡蘿卜素）（一）視黃醇與蛋白結(jié)合，在血液中運(yùn)輸A1（視黃醇）A2（3-脫氫視黃醇）天然形式：來源：31517 161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)胞視錐細(xì)胞1.與視蛋白結(jié)合發(fā)揮視覺功能 視紫紅質(zhì)視蛋白11-順視黃醛全反視黃醛暗處光(視網(wǎng)膜)

3、異構(gòu)酶11-順視黃醇全反視黃醇(肝)異構(gòu)酶視黃醛還原酶2. 調(diào)節(jié)基因表達(dá)和組織分化缺乏：干眼病(xerophthalmia) 3. 抗氧化劑 4.維生素A過量可致中毒 消滅自由基，有助于控制脂質(zhì)過氧化。 調(diào)節(jié)基因表達(dá)銀屑病治療嚴(yán)重色斑治療早幼粒細(xì)胞白血病治療作為藥物作為膳食補(bǔ)充劑生育功能維持視覺促進(jìn)生長上皮組織分化維持可產(chǎn)生胡蘿卜素的轉(zhuǎn)基因黃金大米事件VA應(yīng)用二 、維生素D種類： VitD2 VitD3VitD2原：麥角固醇VitD3原： 7-脫氫膽固醇VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3（一）化學(xué)本質(zhì)和性質(zhì)7-脫氫膽固醇維生素D325-(OH)-VD31,25-(OH

4、)2-VD325-羥化酶 （肝）1-羥化酶（腎）UV維生素D在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變維生素D代謝與功能 兒童佝僂?。壕S生素D不足，骨骼不良，骨質(zhì)軟弱，膝關(guān)節(jié)發(fā)育不全，兩腿內(nèi)曲或外曲。 成人軟骨病：骨骼脫鈣；嚴(yán)重時(shí)致骨質(zhì)疏松，患者易骨折，牙齒易脫落。（二）1,25-(OH)2D3調(diào)節(jié)血鈣和組織細(xì)胞分化1維持血鈣、磷佝 僂 病佝僂病VD治療前VD治療14個(gè)月后2. 影響細(xì)胞分化促進(jìn)胰島素合成與分泌抑制某些腫瘤細(xì)胞增殖，促分化3. 過量可引起中毒 早期癥狀：乏力、疲倦、惡心、頭痛、腹瀉等。較嚴(yán)重時(shí)引起軟組織（包括血管、心肌、肺、腎、皮膚等）鈣化，導(dǎo)致重大病患。（二）功能:1抗氧化缺乏：輕度溶血性貧血 維生素E過

5、氧化脂質(zhì)自由基生育酚自由基或谷胱甘肽生育醌+維生素C三、維生素E（一）化學(xué)本質(zhì):生育酚，生育三烯酚2調(diào)節(jié)基因表達(dá) 調(diào)節(jié)生育酚的攝取和降解相關(guān)的基因 延緩衰老 脂類攝取與動(dòng)脈硬化的相關(guān)基因 預(yù)防和治療冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病 細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的基因、細(xì)胞黏附與炎癥的相關(guān)基因 抗炎、維持正常免疫功能 細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)和細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的相關(guān)基因 抑制細(xì)胞增殖，抗腫瘤3. 提高血紅素合成酶活性血紅素合成關(guān)鍵酶：氨基酮戊酸(ALA)合酶 ALA脫水酶缺乏：新生兒貧血臨床上：治療先兆流產(chǎn)及習(xí)慣性流產(chǎn)多種-谷氨酰羧化酶的輔酶1具有促進(jìn)凝血作用 2對(duì)骨代謝具有重要作用 3缺乏可引起出血 新生兒: 維生素K不能通過胎盤

6、，腸道內(nèi)無菌，不能合成維生素K，易因缺乏而出血。四、維生素KThe only known symptom of vitamin K deficiency in man is increased coagulation time. The most common deficiency is seen in newborn infants when the intestinal flora have not been established. Vitamin K deficiency is also seen in patients with obstructive jaundice and ot

7、her diseases leading to severe fat malabsorption and patients on long-term antibiotic therapy (which may destroy vitamin K synthesizing bacteria in the intestine). Vitamin K deficiency should be suspected in any patient demonstrating easy bruising and prolonged clotting time. As with vitamin C, defi

8、ciency can result in petichiael bleeding, but other signs of scurvy, such as corkscrew hairs, impacted hair follicles, pain in joints (frog position), are missing. 第 二 節(jié) 水溶性維生素Water-soluble Vitamins特點(diǎn)易溶于水，隨尿排出。儲(chǔ)存少，必須常攝取。概 述B族維生素： B1，B2，B3(PP)，B5(泛酸)， B6，B12，葉酸，生物素維生素C 硫辛酸 焦磷酸硫胺素 (TPP thiamine pyroph

9、osphate)NH2NNCH3CH2SCHN+CH3CH2CH2OPOHOOPOOHOHOH硫胺素(thiamine)一、維生素B1 (硫胺素)（一）化學(xué)本質(zhì) TPP是-酮酸氧化脫羧酶的輔酶 促進(jìn)糖代謝，為神經(jīng)活動(dòng)供能。2. 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。糖代謝中有重要作用，缺乏致腳氣病缺乏癥1. 腳氣病2. 中樞神經(jīng)和腸胃糖代謝失常多發(fā)性神經(jīng)炎。周圍神經(jīng)末梢及臂神經(jīng)叢均有發(fā)炎和退化現(xiàn)象，伴有心界擴(kuò)大、心肌受累、四肢麻木、肌肉瘦弱、煩躁易怒和食欲不振等癥狀。同時(shí)丙酮酸脫羧作用受阻，乳酸量大增，濕性腳氣病伴有下肢水腫。中樞神經(jīng)系統(tǒng)也同

10、樣受害。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。 食物來源酵母。谷類胚芽、種皮。瘦肉、堅(jiān)果、蛋類。Vit B2FMNAMPFAD101黃素單核苷酸(FMN)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)二、維生素B2構(gòu)成FMN和FAD（二）生化作用及缺乏癥FMN及FAD是輔基，傳遞氫。缺乏癥：口角炎，唇炎，陰囊炎等H3CNNNNHOOH3CH3CNHNHNNHOORR+2H-2HH3C來源：綠葉蔬菜、酵母、黃豆、肝和心、蛋黃等。三、維生素PPCOOHN尼克酸(煙酸) CONH2N尼克酰胺(煙酰胺)CONH2N+NNNH2NNOOH O O O CH2OPOPOCH2 OH

11、 OH OOH HOR尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+ ）；NADP 缺乏癥癩皮病皮炎腹瀉癡呆脫氫酶的輔酶，起傳遞氫作用（二）作用及缺乏癥食物來源：肉類、谷物及花生含量豐富。四、泛酸（B5)?；D(zhuǎn)移酶的輔酶 SH OHCH3 OH OH CH2-CH2-N-C-CH2-CH2-N-C-C- C-CH2-O-P-O-P-O-CH2 H O H O H CH3 O ONNNNOO OHNH2O=P-OH OH泛酸泛酰巰基乙胺CoA焦磷酸3-AMPN-CH2OH HOH3CCH2OHN-CH2OH HOH3CCHON-CH2OH HOH3CCH2NH2吡哆醇 吡哆醛 吡哆胺N-CH2OPO3H2 H

12、OH3CCHON-CH2OPO3H2 HOH3CCH2NH2磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺五、維生素B6轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶，用于治療小兒驚厥、妊娠嘔吐和精神焦慮。-氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的輔酶。缺乏導(dǎo)致低血色素小細(xì)胞性貧血和血清鐵增高。同型半胱氨酸分解酶的輔酶。缺乏引起高同型半胱氨酸血癥。1. 多種酶的輔酶2. 終止類固醇激素作用 將類固醇激素-受體復(fù)合物從DNA中移去，終止激素的作用。缺乏：增加對(duì)雌激素、雄激素、皮質(zhì)激素和維生素D作用的敏感性。 3. 過量可引起中毒 日攝入量超過200mg可引起神經(jīng)損傷，表現(xiàn)為周圍感覺神經(jīng)病。 磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺轉(zhuǎn)氨酶的作用機(jī)制六、生物素參與CO2固定（

13、一）羧化酶輔酶-生物素- 生物素ATP +CO2ADP+Pi(草酰乙酸)Mg2+(丙酮酸)生物素（二）參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá) 可使組蛋白生物素化，從而影響細(xì)胞周期、轉(zhuǎn)錄和DNA損傷的修復(fù)。與羧基結(jié)合生成羧基生物素與賴氨酸殘基-氨基結(jié)合成生物胞素抗生物素蛋白長期食用生雞蛋可導(dǎo)致生物素缺乏病2-氨基-4-羥基-6-甲基喋呤啶對(duì)氨基苯甲酸谷氨酸910葉酸蝶酰谷氨酸蝶酸七、葉酸(folic acid)葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+二氫葉酸二氫葉酸還原酶NADPH+H+NADP+四氫葉酸 FH4是一碳單位轉(zhuǎn)移酶的輔酶dTMP合酶N5, N10-甲烯FH4FH2dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMP

14、嘌呤的合成孕婦在孕早期要注意補(bǔ)充葉酸缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血八、維生素B12(鈷胺素)N5-CH3-FH4甲硫氨酸S-腺苷同型 半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸同型半胱氨酸FH4N5-CH3-FH4 轉(zhuǎn)甲基酶(VitB12)H2O腺苷RHATPPPi+PiRH-CH3 VitB12缺乏 FH4不能再生 一碳單位障礙 核酸合成障礙 細(xì)胞分裂障礙 巨幼紅細(xì)胞性貧血N5-CH3FH4甲基轉(zhuǎn)移酶輔酶，促進(jìn)FH4再利用。缺乏癥：巨幼紅細(xì)胞貧血 參與氧化還原反應(yīng) 保護(hù)細(xì)胞膜、解毒作用、造血作用 參與體內(nèi)羥化反應(yīng) 促進(jìn)膠原蛋白的合成 參與膽固醇的轉(zhuǎn)化 參與芳香族氨基酸的代謝 增強(qiáng)機(jī)體免疫力缺乏癥：壞血病作用及缺乏癥九

15、、維生素C(抗壞血酸)酸性和還原性,不穩(wěn)定十、硫辛酸還原型硫辛酸(氫供體)氧化型硫辛酸(氫受體)二氫硫辛酸還原酶功能：是硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶的輔酶，轉(zhuǎn)?；饔谩Ｓ锌怪靖魏徒档湍懝檀嫉淖饔?，并能保護(hù)巰基酶免受重金屬離子的毒害。 食物來源：在自然界廣泛分布, 肝和酵母中含量尤為豐富水溶性維生素及其輔酶的作用Vit又名輔酶形式酶促反應(yīng)中的主要作用B1硫胺素 TPP -酮酸氧化脫羧酶及轉(zhuǎn)酮醇酶的輔酶 B2核黃素 FAD FMN氧化還原酶的輔基，氫傳遞體PP尼克酸尼克酰胺 NAD+ NADP+ 脫氫酶輔酶，氫傳遞體B6吡哆醇吡哆醛吡哆胺 磷酸吡哆醛 氨基酸脫羧酶、轉(zhuǎn)氨酶、ALA合成酶的輔酶小 結(jié)Vit又名

16、輔酶形式主要作用泛酸 輔酶A ?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的輔酶生物素 生物素 羧化酶的輔酶葉酸 FH4 一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移載體B12鈷胺素 甲硫氨酸合成酶C抗壞血酸 膠原中脯氨酰羥化酶、多巴胺羥化酶等作用時(shí)提供還原物科學(xué)補(bǔ)充維生素維生素“住”在哪里？維生素A：動(dòng)物肝臟、蛋類、乳制品、胡蘿卜、南瓜、香蕉、橘子和綠葉蔬菜。維生素B1：葵花籽、花生、大豆、豬肉、谷類中。維生素B6：肉類、谷類、蔬菜和堅(jiān)果中。維生素B12：豬牛羊肉、魚、禽、貝殼類、蛋類中。維生素C：檸檬、橘子、蘋果、酸棗、草莓、辣椒、土豆、菠菜中。維生素D：魚肝油、雞蛋、人造黃油、牛奶、金槍魚中。維生素K：綠葉蔬菜中。1、維生素A： 只存在于動(dòng)物性食物。

17、素食又不吃胡蘿卜易缺乏。 各種動(dòng)物肝臟、魚肝油、牛奶、蛋類等；-胡蘿卜素來源是有色蔬菜，如胡蘿卜、小白菜、油菜、菠菜、薺菜及紅、黃色水果如杏子、芒果、柿子等。容易缺乏的幾種維生素2、維生素B1： 胚芽和糠皮的制品含量高。 精制加工，大部分維生素B1損失。 植物（糧谷類、豆類等）種子表層，在糧谷、豆類、酵母、干果及硬果、動(dòng)物內(nèi)臟、瘦肉及蛋類中，維生素B1含量較為豐富。3、維生素B2： 我國膳食維生素B2含量較少，尤其是在蔬菜淡季。 維生素B2的主要來源是動(dòng)物肝臟，以及雞蛋、牛奶、肉類、魚類、綠色蔬菜、豆類等。4、維生素C： 新鮮蔬菜和水果，尤以酸棗、獼猴桃、橘子、番茄、辣椒等豐富。 動(dòng)物性食物幾乎不含，僅肝和腎中含有少量。 5、維生素D： 2個(gè)月到l周歲的嬰兒、孕婦和哺乳期婦女易缺乏。兒童缺乏維生素D，易得