06-维生素(第六章)

• 脂溶性维生素在食物中常与脂质共存，吸收后可在体 内尤其是肝脏储存。水溶性维生素及其代谢产物均从 尿中排出，不在体内多储存。
二、维生素B1和TPP
维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成， 又称硫胺素（Thiamine），是抗神经炎维生素。
NH2· HCl
4 2 1
Cl
N—C—CH3 4
9
CH3 CH3
8 6
VB2 + ATP → FMN + ADP
FMN + ATP → FAD +PPi
OH OH OH
H2C—C—C—C—CH2OH O H N CH3 CH3 H N C H O
-O—P=O
O-O—P=O
NH2 H
N
N
NH C O
O
N H
H
N
2′ 1′
N
9
FMN，黄素单核苷酸 FAD，黄素腺嘌呤二核苷酸
维生素的定义及作用
• 维生素（Vitamin，V）：是指一类维持细胞正常功能所必需 的且需求量比较小（mg或g）的 ，而生物体不能自身合成又 必须由食物供给的小分子有机化合物。
• 维生素不能供给机体热能，也不能作为构成机体组织的物质， 其主要功能是通过作为辅酶的成分调节机体代谢。
• 长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病（维生素缺乏 症）。生物对维生素的需要情况取决于，代谢过程是否需要； 自身能否合成。 • 正常人每天所需VA0.8～1.6mg,VB11～2mg,VB21～2mg,泛酸3～ 5mg ， VB62 ～ 3mg,VPP10 ～ 20mg, 生 物 素 0.2mg, 叶 酸 0.4mg,VB122～6μg,VD10～20μg,VC60～100mg。 P463 表11-6 重要维生素的生理功能、来源及缺乏症
图11－9，11－10)
2.能抑制胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的水解, 促进肠胃蠕动，增加消化液的分泌，因而能促进 食欲，促进年幼动物的发育。 3.促进糖代谢，为心血管和神经活动提供能量，保 护神经系统。
性 质 和 来 源：
维生素B1盐酸盐为无色结晶，易溶于水，在酸性溶 液中稳定，在中性和碱性溶液中易被氧化，耐热， 在普通烹调条件下损失不大。 酵母中含维生素B1最多，五谷类多集中在胚芽及种
第六章 维生素 ( Vitamin )
本章内容
• 维生素的概念、分类及生物学作用 • 水溶性维生素与辅酶 • 脂溶性维生素
一、概 述
• 早在6、7 世纪前，我国已有脚气病和“雀目症” 的记载。
• 在四个世纪以前,人们已经认识到坏血病与营养有 关系。大多数动物可以通过糖代谢过程中合成抗坏 血酸，但灵长类（包括人）动物和豚鼠没有合成能 力，所以必须依赖于食物供给。 • 术语维生素（vitamin，开始拼为vitamine）是由 Casimir Funk于1912年创造的，用于描述来自米糠 的一种“生命胺”（vital amine），即维生素B1。
叶酸为鲜黄色物质，微溶于水，在水溶液中易被光 破坏。 分布于植物叶、酵母、肝、肾等。 叶酸缺乏时，红细胞的发育受到影响，造成巨红细 胞性贫血症。
九、维生素B12和脱氧腺苷钴胺素
维生素B12 又称氰钴胺素，是含三价钴的多环系化合 物，由一个咕啉核和一个拟核苷酸构成，是具有控 制恶性贫血效果的红色晶体物质。
维生素的分类
• 维生素分为脂溶性和水溶性两大类，其中脂溶性维生 素在体内可直接参与代谢的调节作用，而水溶性维生 素是通过转变成辅酶对代谢起调节作用。(P434表11－1) • 脂溶性维生素包括：VitA（视黄醇）、VitD（钙化 醇）、VitE（生育酚）和VitK（凝血维生素）四种。
• 水溶性维生素包括：VitB1 （硫胺素），VitB2 （核黄 素），泛酸（VitB3 ），VitPP（ VitB5， 烟酰胺）， VitB6（吡哆素），生物素（VitB7），叶酸（VitB11）， VitB12（钴胺素）等维生素B族，VitC（抗坏血酸）。
性质和来源：
生物素是细长针状的晶体，熔点232℃，耐热和耐酸、 碱，微溶于水。 分布广泛，酵母、肝、肾、蛋黄、蔬菜、谷物等均 含有。人体一般不会发生生物素缺乏。大量食用生 鸡蛋清可引起生物素缺乏，长期服用抗生素可造成 生物素缺乏。缺少时可导致皮炎、肌肉疼痛、感觉 过敏、怠倦、厌食、轻度贫血等。
八、叶酸和四氢叶酸
H2C 5′ O
4′
3′
OH
OH
VB2作为递氢 辅基，转移 电子和质子， 参与生物氧 化作用功能 基团是异咯 嗪。如：脱 氢酶、双加 氧酶、单加 氧酶、氧化 酶等。（P446
表11－2）
性 质 和 来 源：
维生素B2为橘黄色的针状晶体，味苦，微溶于水， 极易溶于碱性溶液，对光和碱不稳定。
核黄素的氧化形式FAD和FMN在445～450nm波长范 围内都有吸收，显黄色，但FADH2和FMNH2却是无 色的，因为当它们被还原后，异咯嗪的共轭双键 系统消失了。 核黄素在牛奶、谷物和肝脏中最丰富。 膳食中长期缺乏维生素B2 ，眼角膜和口角血管增 生，引起白内障、眼角膜炎、舌炎和阴囊炎等。
性质和来源：
吡哆素为无色晶体，易溶于水及乙醇，在酸液中稳 定，在碱液中易被破坏，对光不稳定，吡哆醇耐热， 吡哆醛和吡哆胺不耐高温。
VB6分布在肝、肾、肌肉、米糠、酵母中。
人体很少缺乏。若缺乏可导致皮肤、中枢神经系统 和造血机构的损害。
七、生物素和羧化辅酶
生物素（维生素B7，维生素H）为含硫维生素，其结 构可视为由尿素与硫戊烷环或噻吩环与咪唑环结合 而成，并有一个C5酸支链。
CH2 HC2 5C—CH2CH2OH P P 1 S
3HC
硫胺素焦磷酸（TPP） Mg2+ 硫胺素激酶 TPP + AMP
硫胺素 + ATP
主 要 功 能:
1. 以辅酶方式参加糖的分解代谢。TPP是脱羧酶、 转酮酶、磷酸酮糖酶的辅酶（羰基碳的合成与裂解, 如丙酮酸脱羧酶）。功能部位在噻唑环的C2上。(P442

α,γ-二羟-β,β-二甲基丁酸
β-丙氨酸
巯基乙胺
H3C OH H CH2-C—C—C-N-CH2-CH2-COOH NH-CH2-CH2-SH H3 C H O NH
2
OH
N N
9
O
-O—
-
N H
5′
H
N
O
3′ 2′ 1′
辅酶A （CoASH）
P ‖ O
O— P OH2C ‖ 4′ O
O
-O—
四、泛酸（维生素B3）和辅酶A
维生素B3（泛酸）是由，-二羟基-, -二 甲基丁酸和一分子- 丙氨酸缩合而成。

CH3OH O OH CH3
O
CH2 C CH oA）及酰基载体蛋白 （ACP）形式参加代谢，是参与酰基转移反应的最重 要的辅酶，可转移的代谢基团包括一些简单羧酸和脂 肪酸。（P447图11－16）
维生素PP称抗癞皮病维生素或维生素B5，包括尼克酸 （烟酸）和尼克酰胺（烟酰胺），是吡啶衍生物。
4 5 1
3
COOH
1
3
CONH2
N
N
尼克酸
尼克酰胺
Nicotinic acid + PRPP + ATP→NAD+
NAD+ + ATP → NADP+ +PPi O
-O—
CONH2
+ N
H2C
O
P=O
膳食中长期缺乏维生素PP所引起的疾病为对称性皮炎，又叫 癞皮病，主要症状为对称性皮炎，患者的中枢及交感神经系 统、皮肤、胃、肠等皆受不良影响。以玉米为主食易患缺乏 症（玉米中Trp贫乏）。
六、维生素B6和磷酸吡哆醛
维生素B6又称吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺， 属吡啶衍生物。
CH2OH HO CH2OH HO CHO CH2OH HO
• 肝、胆疾病可阻碍维生素的吸收。 • 长期口服抗生素可抑制肠道菌生长，引起Vk、生物 素、叶酸、泛酸等的缺乏。 • 妊娠、哺乳、强体力劳动、高温操作等，维生素B1 和B2的需要量相应增加。 • 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。
CH2NH2
CH2OH
H3C
N
H3C
N
H3C
N
吡哆醇
吡哆醛
吡哆胺
CHO HO CH2O— P
（磷酸吡哆醛，PLP）
H3 C
吡哆醇氧化酶
N
吡哆胺转氨酶
吡哆醇
ATP
吡哆醛
激酶
吡哆胺
ATP
磷酸吡哆胺 转氨酶
ATP
ADP
磷酸吡哆醇
磷酸吡哆醇 氧化酶
ADP
磷酸吡哆醛
ADP 磷酸吡哆胺
功 能：
作为辅酶参加多种代谢反应，包括氨基酸的脱羧、转 氨、氨基酸内消旋、脱硫和脱水等。PLP是δ-氨基γ-酮戊酸合酶（ALA合酶）的辅酶。在需要PLP的酶 中，PLP与酶活性部位的赖氨酸残基的-氨基结合形 成Schiff碱（醛亚胺）。（P450图11－23）
O OH OH NH2 N
N H
-O—
H N
N
9
尼克酰胺腺嘌 尼克酰胺腺 呤二核苷酸磷 嘌呤二核苷 酸 酸 （nicotinamide （nicotinamid adenine e adenine dinucleotide dinucleotide， phosphate， NAD+） NADP+）
P OH2C ‖ O
O
OH
OH P
功
能：
1.以NAD+ （辅酶I）或NADP+ （辅酶II）形式作为脱氢 酶的辅酶而起到递氢体的作用，是将底物中的二个电子 和一个质子以H－形式转移到的吡啶环C-4上，如乳酸脱 氢酶、谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、醛脱氢酶、二 氢类固醇脱氢酶、二氢叶酸还原酶等(P445)。