维生素及辅酶类药物培训课件
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第07章 维生素和辅酶ppt课件
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11- 顺 视 黄 醇 （ 11- 顺 维 生 素 A ）
异构酶 全反视黄醇 （ 全 反 维 生 素 A）
缺乏症：
1.上皮组织结构改变，呈角质化。皮肤干燥，成磷状。呼吸 道表皮组织改变，易受病菌侵袭。有的患者因肠胃黏膜表皮
受损而引起腹泻。在儿童还偶有因缺乏维生素A引起眼角膜和
结膜变质，牙釉和骨质发育不全。大人、小孩长期缺乏维生 素A都会导致泪腺分泌障碍产生干眼病(眼结膜炎)。动物缺乏 维生素A，生殖和泌乳也不正常，易发生流产和缺奶。 2.视紫红质不足，对暗光适应能力减弱，发生夜盲症。 3.引起代谢失调，如某些器官的DNA含量减少，粘多糖的生物 合成也受阻碍。
四、维生素K
维生素K是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。 所以维生素K也称凝血维生素。1929年，H.Dam发现。 维生素K有K1、K2、K3 、K4四种，K1、K2为天然产物， K3、K4为人工合成品。
最早分离出的维生素是维生素B1，它是一种胺类
(amine)，将维生素取名为Vitamine(生命胺)，但并
非所有的维生素都含氨基，后改为Vitamin（音译为
“维他命”）。
长期口服抗生素可抑制肠道菌生长，引起VK、生物素、
叶酸、泛酸等的缺乏。
妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作，维生素B1和B2
的需要量相应增加。
功能 (1)维持上皮组织的正常结构和功能。维生素A除了促 进年幼动物生长外，还有助于动物生殖和泌乳。 (2)维持正常视觉(明视觉和暗视觉)
暗视觉的生化基础
① 暗视觉中的感光物质——视紫红质
杆状细胞中含有感光物质——视紫红质 视紫红质
弱光
视蛋白+视黄醛
VitA
(末端—OH)
醇脱氢酶
11- 顺 视 黄 醇 （ 11- 顺 维 生 素 A ）
异构酶 全反视黄醇 （ 全 反 维 生 素 A）
缺乏症：
1.上皮组织结构改变，呈角质化。皮肤干燥，成磷状。呼吸 道表皮组织改变，易受病菌侵袭。有的患者因肠胃黏膜表皮
受损而引起腹泻。在儿童还偶有因缺乏维生素A引起眼角膜和
结膜变质，牙釉和骨质发育不全。大人、小孩长期缺乏维生 素A都会导致泪腺分泌障碍产生干眼病(眼结膜炎)。动物缺乏 维生素A，生殖和泌乳也不正常，易发生流产和缺奶。 2.视紫红质不足，对暗光适应能力减弱，发生夜盲症。 3.引起代谢失调，如某些器官的DNA含量减少，粘多糖的生物 合成也受阻碍。
四、维生素K
维生素K是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。 所以维生素K也称凝血维生素。1929年，H.Dam发现。 维生素K有K1、K2、K3 、K4四种，K1、K2为天然产物， K3、K4为人工合成品。
最早分离出的维生素是维生素B1，它是一种胺类
(amine)，将维生素取名为Vitamine(生命胺)，但并
非所有的维生素都含氨基，后改为Vitamin（音译为
“维他命”）。
长期口服抗生素可抑制肠道菌生长，引起VK、生物素、
叶酸、泛酸等的缺乏。
妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作，维生素B1和B2
的需要量相应增加。
功能 (1)维持上皮组织的正常结构和功能。维生素A除了促 进年幼动物生长外，还有助于动物生殖和泌乳。 (2)维持正常视觉(明视觉和暗视觉)
暗视觉的生化基础
① 暗视觉中的感光物质——视紫红质
杆状细胞中含有感光物质——视紫红质 视紫红质
弱光
视蛋白+视黄醛
VitA
(末端—OH)
醇脱氢酶
维生素与辅酶优质PPT课件
三、泛酸和辅酶A 泛酸（pantothenate）：VB3
泛酸：β-丙氨酸与α,γ-二羟-β,β-二甲基丁酸缩合
CoA活性基团是巯基
CoA: 酰基转移酶的辅酶, 生化作用是转移酰基 (acyl group).
CoA是典型的酰基载体
四、烟酸、烟酰胺和脱氢酶的辅酶
烟酸、烟酰胺--维生素B5 缺乏患皮炎、呆傻、癞皮病 豆类、肉产品富含
CoI：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（氧化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
CoI：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原型）
CoII：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADP+/NADPH)
NAD-binding region of some dehydrogenases. motif (Rossmann fold). Arrow: C-4
Reactive center: N-1
羧化酶的辅基；生化作用：羧基载体
七、叶酸和转移酶的辅酶 叶酸（folic acid）--维生素B11 缺乏：营养障碍性贫血
叶酸结构式：喋呤、氨基苯甲酸、谷氨酸
维生素B11
四氢叶酸是维生素B11的衍生物
生化作用：转移一碳单位(one-carbon unit)，参与核酸合成
维生素C有多种生理作用
保持巯基酶、谷胱甘肽的活性，使机体处于良好状态 保持血红蛋白血红素辅基中铁原子的还原状态 使食物中难以吸收的Fe3+还原为易于吸收的Fe2+ 恢复维生素E活性 机体免疫反应。。。
脚气
第二节 B族维生素与辅酶、辅基
一、维生素B1和脱羧酶的辅酶 硫胺素（thiamin）--VB1 缺乏：神经炎、心力衰竭
五、维生素B6与转氨酶的辅酶
吡哆醇
吡哆醛
吡哆胺
维生素与辅酶PPT精品医学课件
OC O
OC
HC
HO CH
HO CH
H2C OH
维生素C
H2C OH
脱氢维生素C
烯醇式—OH极易解离为H＋而被氧化
*
辅酶在酶促催化反应中的特点
1.辅酶直接参与了反应
2.每一种辅酶都具有特殊功能，可以特定催化 某一类型的反应
3.同一种辅酶往往可以与多种不同的脱辅酶 （酶蛋白）结合而显示出多种不同的催化作用。
NADH+H+ NAD+
S
E1：丙酮酸脱氢酶 E2:二氢硫辛酰转乙酰酶 E3:二氢硫辛酸脱氢酶
CoASH CH3CO-SCoA HS
TPP S
FADH2
TPP H S
FAD
E1 E2 E3
E1 E2 E3
（二）生化作用及缺乏症
1. 生化作用
﹡TPP 是 α- 酮 酸 氧 化 脱 羧 酶 的 辅 酶 ， 也 是转酮醇酶的辅酶。
VitD3（胆钙化醇） 7-脱氢胆固醇 胆固醇
阳光
维生素D源
﹡在体内的转变
维生素D3 （胆钙化醇）
肝25-羟化酶
25-羟维生素D3 （25-羟胆钙化醇）
肾,骨,胎盘中的 1α-羟化酶
肾,骨,胎盘、软骨 中的24-羟化酶
1, 25-二羟维生素D3
24, 25-二羟维生素D3
（1, 25-二羟胆钙化醇） （24, 25-二羟胆钙化醇）
VC的生理功能：
通过自身的氧化还原体系在生物氧化中作为 H的载体。
如：可维持含—SH的酶的—SH处于还原 态而具催化活性。
缺乏症：
骨骼、牙齿易折、易脱，毛细血管通透性 增大，皮下、粘膜、肌肉出血，创口溃疡不 愈等。VC大量存在于果、蔬组织中。
维生素和辅酶-PPT
功能: 作为辅酶参加多种代谢反应,包括脱羧、转氨、氨基酸 内消旋、Trp代谢(包括Trp→ nicotinamide)、含硫氨基 酸得脱硫、羟基氨基酸得代谢和氨基酸得脱水等。
缺乏症:导致皮肤、中枢神经系统和造血机构得损害。
六 生物素
生物素(维生素B7)为含硫维生素,其结构可视为由尿素与硫 戊烷环结合而成,并有一个C5酸枝链。
6、7 世纪前,我国已有脚气病和“雀目症”得记载。
生物对维生素得需要情况取决于:1、 在代谢过程中就是否 需要;2、 自身能否合成。
肝、胆疾病可阻碍维生素得吸收。 长期口服抗生素可抑制肠道菌生长,引起Vk、生物素、叶酸、 泛酸等得缺乏。 妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作,维生素B1和B2得需要量 相应增加。 医疗上用维生素防治维生素不足而引起得疾病。 长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒;维生素B1用量 过多会引起周围神经痛觉缺失;长期大量使用维生素B12会引 起红细胞过多;口服维生素C过多可破坏膳食中维生素B12而 引起贫血。
CONH2
NAD+ + ATP → NADP+ +PPi
+
O
H2C O N
-
P=O O
尼克酰胺腺嘌呤二 核苷酸
—O
OH OH (nicotinamide
NH2 N
N
adenine
dinucleotide,NAD+) H
H N
9
N
尼克酰胺腺嘌呤二
-
O
P OH2C ‖
O
—O
核苷酸磷酸 (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP+)
COOH
缺乏症:导致皮肤、中枢神经系统和造血机构得损害。
六 生物素
生物素(维生素B7)为含硫维生素,其结构可视为由尿素与硫 戊烷环结合而成,并有一个C5酸枝链。
6、7 世纪前,我国已有脚气病和“雀目症”得记载。
生物对维生素得需要情况取决于:1、 在代谢过程中就是否 需要;2、 自身能否合成。
肝、胆疾病可阻碍维生素得吸收。 长期口服抗生素可抑制肠道菌生长,引起Vk、生物素、叶酸、 泛酸等得缺乏。 妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作,维生素B1和B2得需要量 相应增加。 医疗上用维生素防治维生素不足而引起得疾病。 长期大量使用维生素A和维生素D会引起中毒;维生素B1用量 过多会引起周围神经痛觉缺失;长期大量使用维生素B12会引 起红细胞过多;口服维生素C过多可破坏膳食中维生素B12而 引起贫血。
CONH2
NAD+ + ATP → NADP+ +PPi
+
O
H2C O N
-
P=O O
尼克酰胺腺嘌呤二 核苷酸
—O
OH OH (nicotinamide
NH2 N
N
adenine
dinucleotide,NAD+) H
H N
9
N
尼克酰胺腺嘌呤二
-
O
P OH2C ‖
O
—O
核苷酸磷酸 (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP+)
COOH
第十二章 维生素和辅酶 PPT
(3)CoA对厌食、疲劳等症状具明显改善作用,临床上常作 为治疗各种疾病的辅助药物。
4、泛酸的性质
泛酸为淡黄色粘性油状物,溶于水和醋酸,不溶于氯仿和 苯,在酸、碱和干热条件下可使分解成β-丙氨酸及其 它产物。商品泛酸为泛酸钙,为无色粉状晶体,微苦、
(五) 维生素B6(吡哆素)和磷酸吡哆醛 1、分布:动植物中分布广泛,酵母、鱼、肉、蛋和豆类中丰
Mg2+ 硫胺素激酶
TPP + AMP
3、维生素B1的主要功能
以辅酶(TPP)形式参加糖的分解代谢。TPP是糖代谢中羰 基碳(醛和酮)合成与裂解反应的辅酶。
功能部位在噻唑环的C2上。C2上H能够解离出H而成负 碳离子,负碳离子可与α-酮酸的羧基碳结合。进一步脱 去CO2生成乙醛
4、维生素B1的缺乏症 1)缺乏维生素B1时,造成神经组织供能不足而引起的多发
泛解酸 β-丙氨酸
泛酸 β-巯基乙胺
3/，5/-ADP 4-磷酸泛酰巯基乙胺
辅酶A（CoA）
磷酸
酰基载体蛋白 与酶的Ser羟基共价连接 （ACP）
4-磷酸泛酰巯基乙胺+ATP
辅酶A
3、泛酸的功能
(1)泛酸以CoA和ACP的形式在许多反应中起酰基转移作用。 功能部位是巯基。
(2)CoA中的腺嘌呤核苷酸部分不直截了当酰基的活化,具 识别作用,能增强CoA与酶的亲合力和专一性。
多,谷物中的维生素B1,多集中在胚芽和种皮中。
2、维生素B1的结构 ★维生素B1是由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成, 又称硫胺素(Thiamine)、
维生素B1的辅酶形式:在动物和酵母体内,维生素B1主 要以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在,在高等植物体内有游离 的维生素B1。
4、泛酸的性质
泛酸为淡黄色粘性油状物,溶于水和醋酸,不溶于氯仿和 苯,在酸、碱和干热条件下可使分解成β-丙氨酸及其 它产物。商品泛酸为泛酸钙,为无色粉状晶体,微苦、
(五) 维生素B6(吡哆素)和磷酸吡哆醛 1、分布:动植物中分布广泛,酵母、鱼、肉、蛋和豆类中丰
Mg2+ 硫胺素激酶
TPP + AMP
3、维生素B1的主要功能
以辅酶(TPP)形式参加糖的分解代谢。TPP是糖代谢中羰 基碳(醛和酮)合成与裂解反应的辅酶。
功能部位在噻唑环的C2上。C2上H能够解离出H而成负 碳离子,负碳离子可与α-酮酸的羧基碳结合。进一步脱 去CO2生成乙醛
4、维生素B1的缺乏症 1)缺乏维生素B1时,造成神经组织供能不足而引起的多发
泛解酸 β-丙氨酸
泛酸 β-巯基乙胺
3/，5/-ADP 4-磷酸泛酰巯基乙胺
辅酶A（CoA）
磷酸
酰基载体蛋白 与酶的Ser羟基共价连接 （ACP）
4-磷酸泛酰巯基乙胺+ATP
辅酶A
3、泛酸的功能
(1)泛酸以CoA和ACP的形式在许多反应中起酰基转移作用。 功能部位是巯基。
(2)CoA中的腺嘌呤核苷酸部分不直截了当酰基的活化,具 识别作用,能增强CoA与酶的亲合力和专一性。
多,谷物中的维生素B1,多集中在胚芽和种皮中。
2、维生素B1的结构 ★维生素B1是由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成, 又称硫胺素(Thiamine)、
维生素B1的辅酶形式:在动物和酵母体内,维生素B1主 要以焦磷酸硫胺素(TPP)形式存在,在高等植物体内有游离 的维生素B1。
《维生素和辅酶》PPT课件
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（四）维生素K
教结学构设计
生教理学功设计能
❖ 成人一般不易缺乏 ❖ 动物缺乏VK，血凝时间延长
教缺学乏设症计
2021/7/26
70
教缺学乏设症计
❖ D2
R
❖ D3
❖ 1，25-二羟基维生素D3
2021/7/26
HO
胆固醇衍生物
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（二）维生素D
教结学构设计
生教理学功设计能
教缺学乏设症计
❖ 促进钙和磷的吸收，有利于骨的生成、钙化
2021/7/26
63
（二）维生素D
教结学构设计
生教理学功设计能
❖ 佝偻病 ❖ 软骨病
教缺学乏设症计
4
三、水溶性维生素与辅酶
（一）维生素B1
（二）维生素B2
（三）泛酸
（四）维生素PP
（五）维生素B6 （七）叶酸 （九）维生素C
（六）生物素 （八）维生素B12 （十）硫辛酸
2021/7/26
5
（一）维生素B1
教结学构设计
辅教酶学形设计式
生教理学功设计能
教缺学乏设症计
❖ 嘧啶环+噻唑环
2021/7/26
2021/7/26
57
四、脂溶性维生素
（一）维生素A （二）维生素D （三）维生素E （四）维生素K
2021/7/26
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（一）维生素A
教结学构设计
生教理学功设计能
❖ A1（视黄醇） ❖ A2（3-脱氢视黄醇）
A1
A2
2021/7/26
教缺学乏设症计
CH2OH CH2OH
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（一）维生素A
教结学构设计
教缺学乏设症计
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维生素及辅酶类药物
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维生素及辅酶类药物
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2、生产工艺
• （1）菌种 • 菌种很多，主要是棉病囊霉和阿氏假囊酵
母
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维生素及辅酶类药物
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（2）维生素B2的发酵：
①培养基的配制 米糠油4%，玉米浆1.5%，骨胶1.8 ％，鱼粉1.5％，KH2PO4 0.1％， NaC1 0.2％， CaC12 0.1％， （NH4）2SO4 0.02%。
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维生素及辅酶类药物
维生素及辅酶类药物在工业上大多数是通过化学 合成法获得的，近年来发展起来的微生物发酵法代表 着维生素生产的今后发展方向。从生物材料中直接提 取的不多。
（1）化学合成法 近代的化学合成，常与酶促合成、 酶拆分等结合在一起，以改进工艺条件，提高收率和 经济效益。
（2）发酵法
（3）生物提取法
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（4）绝大多数维生素是通过辅酶或辅基的形式参与 体内酶促反应体系，在代谢中起调节作用，少数维生 素还具有一些特殊的生理功能。
（5）人体内维生素缺乏时，会发生“维生素缺乏 症”。人体每日需要量是一定的，使用不当，反而会 导致疾病。
维生素可分为脂溶性和水溶性两大类。
脂溶性：维生素A、D、E、K、Q和硫辛酸等。
羟乙基
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2、生产工艺
（1）合成生产（见书）
（2）生物合成
根据专利报道，适宜为此目的来生产可采用的发酵 的 微 生 物 为 酵 母 属 （ Saccharo myees ） S.Cerisiae Honsen DRM 159 与 S.Uvarum Beijerin ck （ Syn . Sacch.carishergnsis Hansen）DBM 189等菌。
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（三）维生素C（vitamin c）
维生素C又名抗坏血酸（Ascorbic acid）是细胞 氧化-还原反应中的催化剂，它释放两个氢原子后变 成氧化型维生素C，有供氢体存在时，脱氢抗坏血酸 可以接受两个氢原子变成抗坏血酸，参与机体新陈 代谢，增加机体对感染的抵抗力。临床上用于坏血 病、和严重肝染性疾病的治疗，并促进创伤、骨折、 伤口的愈合。
的有机生长因子
（麦芽膏、酵母膏或玉米浆等天然培养基则其中 已含有这类生长因子。）
过滤
硝酸银沉淀
发酵液 过滤 液 离子交换柱 解吸液
盐酸分解
成品
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维生素及辅酶类药物
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（二）维生素B2（vitamin B2） 1、组成（结构）、性质
维生素B2又称核黄素（Riboflavin），是两性化 合物，极微溶于水，几乎不溶于乙醇和氯仿，不溶 于丙酮、乙醚。在中性与酸性溶液中稳定，但在碱 性溶液中易分解。
1、组成（结构）、性质 维生素B1又称硫胺素（Thiamine）。临床上使用的维 生素B1是人工合成的硫胺素盐酸盐。 维生素B1具有维持正常糖代谢及神经传导的功能，在 临床上主要用于治疗脚气病。
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硫胺素焦磷酸（脱羧辅酶）缩写TPP或ThPP
水溶性：维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、泛酸、叶酸、 生物素和维生素C等
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二、维生素与辅酶、辅基的关系
大部分维生素本身就是辅酶、辅基，或者是辅酶、辅 基的组成部分，在机体的代谢中起着十分重要的作用。
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维生素及辅酶类药物
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28.2 维生素及辅酶类药物的一般生产方法
2、生产工艺
（1）工艺路线；两步法
1/30/202梨糖 菌种：醋酸杆菌 发酵条件：温度26-30度，PH4.4-6.8；通气量1.8L/min;0.5% 酵母膏作为营养源时，山梨醇浓度为19.8%；氮源必需为有 机氮；用阳离子交换树脂去除原料中的金属离子，因其影响 转化。30度时培养33小时，收率97.6%。
培养基
碳源：葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等，
或该类糖的糖蜜，麦芽膏（malt extract），水
果浆、淀粉糖浆和纤维素水解液等。
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氮源：液氨或铵盐（硫酸铵，磷酸铵）等。
无机盐：磷酸钾、硫酸镁、硫酸铁和氯化铁或氯化钠
等无机化合物存在。
生物素（biotin）：即维生素H和泛酸等可作为它们
戊糖基
异咯嗪部分
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• 维生素B2是构成黄素腺嘌呤单核核苷酸 FMN和黄素腺嘌呤二核苷酸FAD重要成分。
• 是氧化还原酶的电子受体。
• 过量无害，量少引起口角炎和皮炎等。
• 维生素B2大量存在于青菜、黄豆、动物肝 脏、肾、心、乳中，但含量都低，不宜用 提取法生产。
1、组成（结构）与性质
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脱氢 双键
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H
HO
OH
O
O
OH OH
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维生素C为白色粉末，无臭、味酸、熔点190～ 192℃，易溶于水，略溶于乙醇，不溶于乙醚，氯 仿及石油醚等。它是一种还原剂，易受光、热、氧 等破坏，尤其在碱液中或有微量金属离子存在时， 分解更快，但干燥结晶较稳定。具有右旋光性。
②维生素B2发酵
35-40h
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维生素及辅酶类药物
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• ③保存菌种用的培养基：葡萄糖2%、蛋白 胨0.1%、麦芽浸膏5%、琼脂2%、灭菌后 用氢氧化钠溶液调PH至6.5
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（3）维生素B2的提取与结晶：
用稀盐酸水解，加黄血盐和硫酸锌，除去蛋白质等 杂质，加3-羟基-2-苯甲酸钠与核黄酸形成复盐进行 分离精制。一般提取工艺流程如下：
维生素及辅酶类药物
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28.3 重要维生素及辅酶类药物
一、维生素及辅酶类药物的概述
生物化学的发展证明了维生素缺乏的临床表现是 由于多种代谢功能的失调，大多数维生素是许多生化 反应过程中酶的辅酶和辅基；有的维生素则在体内转 变为激素。
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维生素及辅酶类药物
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二、重要的维生素及辅酶类药物 （一）维生素Bl（vitamin B1）