人卫8版-维生素和无机盐

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1、目录生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学目录第五章维生素与无机物Vitamins and Minerals目录n 定义： 维生素(vitamin) 是人体内不能合成，或合成 量甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供 给，维持正常生命活动过程所必需的一组低分 子量有机化合物。脂溶性维生素 (lipid-soluble vitamin)水溶性维生素 (water-soluble vitamin)n 分 类:一、维生素目录微量元素(trace element)：指人体每日需要 量在100mg以下的化学元素，主要包括铁、 碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。二、无机元素无机元素(minerals

2、)是维持人体正常生理功能 也必不可少的元素。n n分类分类常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、钙、磷、镁等目录第一节 脂溶性维生素Lipid-soluble Vitamin目录n n共同特点：共同特点：（1 1）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物（2 2）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂）不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂（3 3）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收）在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收（4 4）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某）吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输些特殊结合蛋白特异结合而运输 n n种类：种类：

3、Vit A, Vit D, Vit E, Vit K Vit A, Vit D, Vit E, Vit K 目录脂溶性维生素的结构 目录一、维生素A动物内脏动物内脏( (视黄醇酯）视黄醇酯）植物：维生素植物：维生素A A原（如原（如-胡萝卜素）胡萝卜素）（一）视黄醇是天然维生素A的主要形式 A1A1（视黄醇）（视黄醇） A2A2（3-3-脱氢视黄醇）脱氢视黄醇）n n天然形式：天然形式：n n来源：来源：目录n n运输形式：运输形式：血液运甲腺蛋白(TTR)视黄醇酯肝细胞视黄醇视黄醇结合蛋白(RBP)肝内星形细胞 (stellate cell)储存在细胞内细胞视黄醇结合蛋白(CRBP)靶组织特

4、异受体靶组织特异受体目录（二）视黄醇、视黄醛和视黄酸是维生素A的活性 形式目录1视黄醛与视蛋白的结合维持了正常视觉功能 视视 循循 环环n夜盲症目录2视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用 全反式视黄酸和9-顺视黄酸是执行这一重要功能 的关键物质。与细胞内核受体结合，与DNA反应元件 结合，调节某些基因的表达。缺乏：干眼病(xerophthalmia) 3维生素A和胡萝卜素是有效的抗氧化剂 4. 维生素A及其衍生物可抑制肿瘤生长 能直接消灭能直接消灭自由基自由基，有助于控制细胞膜和富含，有助于控制细胞膜和富含 脂质组织的脂质过氧化。脂质组织的脂质过氧化。 目录（三）维生素A缺乏或过量摄入均引起

5、疾病 缺乏症： 1.夜盲症 2.干眼病 3.对感染性疾病的敏感性增加过多则可引起中毒症状：头痛、恶心、 共济失调；肝细胞损伤和高脂血症；长骨增 厚、高钙血症、软组织钙化以及皮肤干燥、 脱屑和脱发等。 目录二、维生素D（一）维生素D是类固醇衍生物n 种 类：VitD2（麦角钙化醇）VitD3（胆钙化醇）n VitD2原：麦角固醇VitD3原：7-脱氢胆固醇麦角固醇 VitD2胆固醇 7-脱氢胆固醇 VitD3（紫外照射）n VitD3在血液中运输：与维生素D结合蛋白(vitamin D binding protein, DBP)相结合而运输。目录（二）维生素D的活化形式是1,25-二羟维生素D3

6、 维生素D3在体内的转变 目录（三）1,25-(OH)2-D3具有调节血钙和组织细胞分化的功能1调节血钙水平是1,25-(OH)2-D3的重要作用 1,25-(OH)2-D3可通过信号转导系统使钙通道开 放，促进小肠对钙、磷的吸收，影响骨组织的钙代 谢，从而维持血钙和血磷的正常水平，促进骨和牙 的钙化。目录2. 1,25-(OH)2-D3还具有影响细胞分化的功能 调节多种组织细胞分化促进胰岛细胞合成与分泌胰岛素抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化目录（四）维生素D缺乏或摄入过量均引起疾病 缺乏症：儿童可患佝偻病（rickets） 成人可发生软骨病（osteomalacia） 长期每日摄入25 g维生

7、素D可引起中毒，长期每 天摄入125 g维生素D则肯定会引起中毒，其症 状主要有异常口渴，皮肤搔痒，厌食、嗜睡、呕 吐、腹泻、尿频以及高钙血症、高钙尿症、高血 压以及软组织钙化等。 目录三、维生素E（一）维生素（一）维生素E E是生育酚类化合物是生育酚类化合物生育酚(tocopherol): 、和四种 生育三烯酚(tocotrienol):、和四种 目录（二）维生素E具有抗氧化等多方面的功能1维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂n机制: 捕捉过氧化脂质自由基,保护生物膜的 结构与功能。 n 缺乏: 轻度溶血性贫血。 维生素E过氧化脂 质自由基生育酚 自由基或谷胱甘肽生育醌+ +维生素C目录2维

8、生素E具有调节基因表达的作用 n 上调或下调生育酚的摄取和降解相关的基因延缓衰老n 脂类摄取与动脉硬化的相关基因:预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病n 细胞外基质蛋白的基因、细胞黏附与炎症的相关基因抗炎、维持正常免疫功能n 细胞信号系统和细胞周期调节的相关基因抑制细胞增殖，抗肿瘤目录3维生素E能促进血红素合成血红素合成关键酶：氨基酮戊酸(ALA)合酶 ALA脱水酶缺乏：新生儿贫血目录（三）维生素E缺乏可引起轻度贫血 维生素E缺乏病是由于血中维生素E含量低而引起，主要发生在婴儿，特别是早产儿。新生儿缺维生素E可引起贫血。临床上常用维生素E治疗先兆流产及习惯性流产。目录四、维生素K（一）维生素K是

9、2-甲基1,4-萘醌的衍生物人工合成人工合成：KK3 3天然形式：天然形式：KK1 1-植物甲萘醌或叶绿醌植物甲萘醌或叶绿醌 KK2 2-肠道细菌的产物肠道细菌的产物 目录（二）维生素K的主要功能是促进凝血 1维生素K是凝血因子合成所必须的辅酶 2维生素K对骨代谢具有重要作用 （三）维生素K缺乏可引起出血 目录第二节水溶性维生素Water-soluble VitaminWater-soluble Vitamin目录易溶于水，故易随尿液排出体内不易储存，必须经常从食物中摄取作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直 接影 响某些酶的催化作用。n n种类种类：B族维生素，维生素C n n共同特点共同特点

10、目录水溶性维生素的结构 目录一、维生素B1（一）维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素 焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate, TPP)硫胺素(thiamine)目录TPP是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶，也是转 酮酶的辅酶在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯 酶的活性脚气病，末梢神经炎（二）维生素B1在糖代谢中具有重要作用（三）维生素B1缺乏可引起脚气病 目录二、维生素B2维生素B2又名核黄素(riboflavin)体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)（一）维生素（一）维生素B2B2是是FADFAD和和FMNFMN的组成成分的组成成分目录Vit B2FMNA

11、MPFAD目录FMNFMN及及FADFAD是体内是体内氧化还原酶氧化还原酶( (如脂酰如脂酰CoACoA脱脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等）的 辅基，主要起辅基，主要起氢传递体氢传递体的作用的作用 . . （二）FMN和FAD是体内氧化还原酶的辅基（三）维生素B2缺乏病是一种常见的营养缺乏病 口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等目录三、维生素PP维生素维生素PPPP包括：包括：烟酸烟酸(nicotinic acid)(nicotinic acid)烟酰胺烟酰胺(nicotinamide)(nicotinamide)体内活性形式：体内活性形式：烟

12、酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD(NAD+ +) ) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP(NADP+ +) )（一）维生素（一）维生素PPPP是是NADNAD+ +和和NADPNADP+ +的组成成分的组成成分NAD+：R为 HNADP+：R为烟酰胺目录（三）维生素PP缺乏可引起癞皮病缺乏症缺乏症: : 癞皮病大量长期服用会中毒大量长期服用会中毒, ,肝损伤肝损伤 NAD+及NADP+是体内多种不需氧脱氢酶 （如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶）的辅酶，起 传递氢的作用。（二）NAD+和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶 目录四、泛酸 泛酸泛酸(pantothen

13、ic acid)(pantothenic acid)又名遍多酸又名遍多酸体内活性形式为体内活性形式为辅酶A(CoA)、酰基载体 蛋白(ACP)（一）泛酸在辅酶A和酰基载体蛋白的组成成分（二）辅酶A和酰基载体蛋白参与酰基转移反应CoACoA及及ACPACP是酰基转移酶的辅酶，参与是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。酰基的转移作用。（三）泛酸缺乏可引起各种胃肠功能障碍等疾病 泛酸4-磷酸泛酰 巯基乙胺CoA的结构式目录五、生物素（一）生物素(biotin)的来源广泛（二）生物素是多种羧化酶的辅基生物素是体内多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶)的辅基，与羧化酶蛋白中赖氨酸残基的-氨基以

14、酰胺键共价结合，形成生物胞素残基，参与CO2固定过程。生物素还可使组蛋白生物素化，从而影响细 胞周期、转录和DNA损伤的修复。目录与羧基结 合生成羧 基生物素与赖氨酸残 基-氨基结 合成生物胞 素（三）生物素缺乏也可诱发机体不适疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病 目录六、维生素B6（一）维生素B6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺 维生素B6包括吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛 (pyridoxal)和吡哆胺(pyridoxamine)。活化形式：磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺目录磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶， 用于治疗小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑。磷酸吡哆醛也是-氨基-酮戊酸合酶

15、（ALA合酶 ）的辅酶。缺乏导致低血色素小细胞性贫血和 血清铁增高。磷酸吡哆醛是同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶 ，缺乏引起高同型半胱氨酸血症。（二）磷酸吡哆醛的辅酶作用多种多样1磷酸吡哆醛是多种酶的辅酶目录2磷酸吡哆醛可终止类固醇激素的作用 作用机制：将类固醇激素-受体复合物从DNA 中移去，终止这些激素的作用。维生素B6缺乏：可增加人体对雌激素、雄激素、皮质激素和维生素D作用的敏感性。 （三）维生素B6过量可引起中毒 日摄入量超过200mg可引起神经损伤，表现 为周围感觉神经病。 目录叶酸(folic acid)又称蝶酰谷氨酸体内活性形式为四氢叶酸(FH4)七、叶酸（一）四氢叶酸是叶酸的活性形

16、式（二）四氢叶酸是一碳单位的载体FHFH4 4是是一碳单位一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单转移酶的辅酶，参与一碳单 位的转移。位的转移。N N5 5、N N1010 是一碳单位的结合位点。是一碳单位的结合位点。 目录n缺乏症：巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四氢叶酸5, 6, 7, 8-四氢叶酸 （三）叶酸缺乏可导致巨幼红细胞性贫血目录维生素维生素B B1212又称又称钴胺素钴胺素(coholamine)(coholamine)体内活性形式为体内活性形式为甲基钴胺素甲基钴胺素5 5 - -