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1、维生素,1881年Lunin指出，纯粹的谷类不能维持生命。 19061912年，Hopkins用纯粹谷类饲鼠，发现鼠不能正常生长与繁殖，加牛奶可解决。 1912年，Funk从米糠中提出维生素B1。 现今已发现有30多种维生素，其中有14种维生素的结构和功能已清楚。,维生素的发现,维生素的命名,发现先后,维生素A,化学结构,视黄醇,生理功能,抗干眼病维生素,视黄醇,维生素的分类,水溶性维生素脂溶性维生素,VA、VD、VE、VK,VB族：VC硫辛酸,VB1、VB2、 PP、VB6、泛酸、生物素、叶酸、VB12,一、水溶性维生素,.,（一）VB1（硫胺素、抗脚气病维生素）,1. VB1的结构：,（噻
2、唑环）,（嘧啶环）,VB1由一个噻唑环和嘧啶环组成。在生物体内主要以焦磷酸硫胺素（TPP）形式存在。,2. 辅酶形式：硫胺素焦磷酸（TPP）,TPP是丙酮酸脱氢酶、 -酮戊二酸脱氢酶的辅酶。,丙酮酸脱氢酶,3.TPP的功能 ：,（1） TPP与糖代谢密切相关,（2） TPP在神经传导中起一定作用，可抑制胆碱脂酶活性,4. 生理功能及缺乏症：,缺乏症：肠胃功能失调,缺乏症：多发性神经炎（脚气病）,.,* 粮谷类、豆类、坚果类 * 瘦肉、蛋类 * 绿色蔬菜,5. 食物来源：,（二）VB2 （核黄素）,1. VB2的结构,VB2是核糖醇与6，7-二甲基异咯嗪的缩合物。在体内主要以黄素单核苷酸（FMN
3、）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）形式存在。,2. 辅酶形式：黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）,FMN、FAD是多种氧化还原酶的辅基，与蛋白质部分结合牢固，作为H或电子的传递体，参与氧化还原反应。,3.FMN、FAD的功能 ：,琥珀酸脱氢酶,琥珀酸,延胡索酸,例：,作为氧化还原酶的辅基，参与生物氧化等过程。,缺乏症：口角炎、舌炎、唇炎、眼角膜炎等。,4. 生理功能和缺乏症：,5. 食物来源：,动物性食物 （肝、肾、心多） 真菌类 紫菜 奶类 蛋类,(三) VPP （抗癞皮病维生素）,1. VPP结构： 包括尼克酸（烟酸）、尼克酰胺（烟酰胺）（为主）,吡啶,尼克酸,尼克酰胺,2.
4、 辅酶形式：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶I）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（ NADP+，辅酶II ）,NAD+和 NADP+作为氢的传递体，参与氧化-还原反应。他们与酶蛋白的结合非常松，容易脱离酶蛋白而单独存在。,+ H+,NAD+(NADP+),NADH(NADPH) + H+,3.NAD+和 NADP+的功能 ：,异柠檬酸脱氢酶,- 酮戊二酸,异柠檬酸,例：,4. 生理功能和缺乏症：,缺乏症：癞皮病，表现为皮炎、腹泻及痴呆等。,NAD+参与生物体内产能过程：EMP、TCA,NADP+参与光合作用、脂肪酸和固醇的合成,NAD+是DNA连接酶的辅酶,5. 食物来源：,豆类、粮食、肝脏、肾、
5、瘦肉、鱼、酵母、蘑菇色氨酸在体内合成烟酸：60mg色氨酸 = 1mg烟酸,（四） 泛酸（遍多酸）,1. 泛酸结构：,由, -二羟基 , -二甲基丁酸（泛解酸）和-丙氨酸通过肽键缩合而成。辅酶A（CoASH）是泛酸的主要活性形式。泛酸的另一种活性形式是酰基载体蛋白（ACP），它是4-磷酸泛酰巯基乙胺以共价键与蛋白质丝氨酸相连。,2. 辅酶形式：辅酶A（ CoASH ）,辅酶A（ CoASH ） 可参与丙酮酸脱氢酶复合体催化丙酮酸脱羧反应，生成乙酰辅酶A。,4. 生理功能和缺乏症：,缺乏症：广泛存在，肠内细菌也能合成，极少发生缺乏。,5. 食物来源：,肝脏、肾、蛋、 小麦、米糠、花生、豌豆 蜂王浆
6、,辅酶A（CoASH ）是酰基转移酶的辅酶，在糖、脂、氨基酸代谢中起传递酰基的作用。携带乙酰时为乙酰CoA，是糖、脂、蛋白等进入TCA的必经之路，也是一些生物合成碳架的载体，在代谢中起重要作用。,乙酰CoA在代谢中的作用,合成脂肪酸和脂类,生成 酮体,合成固醇 类化合物,植物及微生物中生糖,脂,蛋白质,氨基酸,糖,酮体,TCA,（五）VB6,1. VB6结构,包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺。在体内可以相互转化。在体内的活性形式是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。,吡哆醛,吡哆醇,吡哆胺,2. 辅酶形式：磷酸吡哆醛（PLP）、磷酸吡哆胺,磷酸吡哆醛,磷酸吡哆胺,3. 生理功能：,与氨基酸代谢密切相关，以磷酸吡
7、哆醛形式作为转氨酶、氨基酸脱羧酶的辅酶参加多种代谢反应，包括脱羧、转氨、氨基酸内消等。,氨基转移酶,例：,-酮戊二酸,4. 缺乏症：,来源广泛，肠内细菌也能合成，极少发生缺乏。缺乏引起呕吐、中枢神经兴奋、惊厥、低色素性贫血，导致皮肤、中枢神经系统和造血机构的损害。,5. 食物来源：,肝脏、肉、蛋、蔬菜、豆类,（六）生物素（VH）,1. 生物素的结构,噻吩环,生物素为含硫维生素，由噻吩环和尿素结合成的双环化合物。,生物素多与酶蛋白中的赖氨酸残基上的-氨基共价结合，作为多种羧化酶的辅酶，参与体内CO2的固定和羧化过程，起羧基载体的作用。,2. 生理功能,酶-生物素,CO2 +H2O +ATP,AD
8、P +Pi,酶-生物素-COO-,酶：丙酮酸羧化酶,4. 缺乏症：,来源广泛，肠内细菌也能合成，极少发生缺乏。缺乏可能导致皮炎、肌肉疼痛、感觉过敏、怠倦、厌食、轻度贫血等。,5. 食物来源：,肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜和谷物,（七）叶酸,1.叶酸结构:,由2-氨基-4-羟基-6-甲基喋啶（蝶呤啶）、对氨基苯甲酸与L-谷氨酸连接而成。亦称蝶酰谷氨酸（PGA)。,2. 辅酶形式：四氢叶酸（THF或FH4),2. 辅酶形式：四氢叶酸（THF或FH4),FH4是甲基、亚甲基、甲酰基、次甲基等的载体，可形成各种衍生物。,3. 生理功能：,是一碳单位的传递体，作为一碳单位转移酶的辅酶，参与一碳单位的转移，与
9、氨基酸代谢和核酸合成有关。在嘌呤、嘧啶、核苷酸、Ser、Met等合成中起重要作用。,例：,Ser,4. 缺乏症：,在绿叶中大量存在，肠内细菌也能合成，极少发生缺乏。叶酸与核酸合成相关，当缺乏时DNA合成受抑制，骨髓巨红细胞中DNA合成减少，细胞分裂速率下降，细胞体积较大，未成熟前便破裂造成贫血，称巨红细胞性贫血。怀孕期及哺乳期的人由于因快速分裂细胞增加或因生乳而至代谢旺盛，应适量补充叶酸。,5. 食物来源：,叶状蔬菜、肝等,（八）VB12（氰钴胺素）,VB12结构,是唯一含金属元素的维生素，核心结构为一个咕啉环，其中心有一个钴离子。在体内主要以5-脱氧腺苷钴胺素辅酶形式。,（八）VB12（氰钴
10、胺素）,2. 辅酶形式：,（1）5-脱氧腺苷钴胺素（主要）：是某些变位酶的辅酶 （2）甲基钴胺素 （3）羟钴胺素,甲基丙二酸单酰CoA变位酶,（5-脱氧腺苷钴胺素）,甲基丙二酸单酰CoA,琥珀酰CoA,3. 生理功能：,VB12主要参与体内的三种反应：分子内重排、核苷酸还原成脱氧核苷酸、甲基转移，其中甲基转移是通过甲基钴胺素来完成。VB12除为变位酶辅酶外，甲基钴胺素还参与一碳单位代谢。,VB12广泛存在于动物性食物中，人和动物的肠道细菌能合成，故一般不会缺乏。VB12参与DNA的合成，对红细胞的成熟很重要，当缺少时，巨红细胞中DNA合成受阻，影响细胞分裂分化成红细胞，引起恶性贫血。,4. 缺
11、乏症：,5. 食物来源：,肉类、肝、鱼、蛋等,（九）Vc （抗坏血酸）,1. Vc的结构：,是含6个碳的多羟基酸性化合物，其在生物体内主要作为电子载体起作用。,-2H,+2H,还原型,氧化型,2. 生理功能和缺乏症：,（1）参与体内的氧化还原反应：在体内组成氧化还原体系，对生物氧化有重要作用。如保持SH基酶的活性、恢复Hb的输送氧功能、促进肠道内Fe的吸收等。 （2）参与体内多种羟化反应：是脯氨酸羟化酶的辅酶，促进各种支持组织及细胞间粘合物的形成。如促进胶原蛋白的合成、维护胆固醇正常代谢、维护氨基酸代谢等。 （3）具有较强的还原性，具有抗氧化作用,保护VE、VA、VB免遭氧化； （4）其它功能
12、：如防止贫血、刺激免疫系统增加机体抵抗力。,坏血病 ，毛细血管脆性增加、易出血，牙龈肿胀、出血、萎缩，骨钙化不正常及伤口愈合缓慢；,4. 缺乏症：,5. 食物来源：,广泛存在与新鲜水果和蔬菜中，人体不能自身合成，必须由食物中摄取。,（十）硫辛酸,1. 结构：,是一个八碳羧酸,在生物体内以互相转换的两种形式存在，含一个S-S的氧化型的硫辛酸和含有二个SH基的还原型的二氢硫辛酸。主要通过Lys的-NH2与酶分子以酰胺键相连形成硫辛酰赖氨酰。,2. 生理功能：,硫辛酸是一种酰基载体，作为丙酮酸脱氢酶系、-酮戊二酸脱氢酶系的辅酶，参与糖代谢、脂肪酸代谢等。通过氧化还原作用参与生物体的氢和乙酰基的传递作
13、用和电子转移。,广泛存在，未发现缺乏症；,4. 缺乏症：,5. 食物来源：,肝和酵母。,二、脂溶性维生素,.,是不饱和的一元醇，有二种形式，VA2的生理活性仅为VA1的一半。在体内的活性形式主要是由视黄醇氧化形成的视黄醛。,维生素A1,维生素A2,3-脱氢视黄醇,（一） VA（视黄醇 、抗夜盲症干眼病维生素）,1 . VA结构：,视黄醇,2.活性形式：视黄醛，特别是11-顺视黄醛 3.维生素A原：-胡萝卜素,视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系,1.视紫红质为弱光感受物，当弱光射到视网膜上时，视紫红质分解，并刺激视神经而发生光觉。2.11-顺式视黄醛，在暗光下经视网膜圆锥细胞作用后，与视蛋白结合
14、成视紫红质，形成一个视循环。3.当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视黄醛被分解为无用物质，故必需随时补充维生素A，每日补充量1 mg。,维生素A主要存于动物性食物中，但有色植物中的-胡萝卜素含量丰富。肝、蛋黄、鱼肝油、胡萝卜、青菜、玉米等,5. 食物来源：,V D3,（二） VD（钙化醇、抗佝偻病维生素）,VD的结构,V D2,属于类固醇化合物，具环戊烷多氢菲结构，包括D2和D3两种，D2又称麦角钙化醇，存在植物与酵母细胞内；D3又称胆钙化醇，存在动物体内。紫外线照射可使它们变为相应的活化形式。,2.活性形式：1，25一二羟基胆钙化醇维生素D3 （胆钙化醇）25-羟基胆钙化醇（肝脏）
15、1，25一二羟基胆钙化醇（肾脏）,3. VD原：麦角固醇（ VD2原）、 7-脱氢胆固醇(VD3原),（2）动物体内： 7一脱氢胆固醇（D3原） 维生素D3 （胆钙化醇）,（1）酵母、真菌、植物中：麦角固醇（D2原）维生素D2 （麦角钙化醇）,4. 生理功能：,调节钙磷代谢，作用与小肠黏膜、肾及肾小管，促进钙磷吸收，促进钙盐的更新和新骨的生成与钙化。主要是1，25-二羟胆钙化醇通过降钙素和甲状旁腺素调节钙、磷在体内的平衡。,缺乏症：儿童：佝偻病成人：软骨病,鱼肝油、牛奶、蛋黄、肝、肾等,5. 食物来源：,维生素可调节人体钙代谢,最新研究证实，在甲状旁腺、胰腺、垂体、胎盘及全身多个器官和组织中，
16、都有钙化醇受体，利于钙化醇发挥广泛生理功能 调节钙代谢，保持正常脑功能，改善肌肉强度，调节胶原生成，促进软骨蛋白聚糖合成 调节内分泌系统、免疫系统 有了足够的钙才能有效地发挥维生素3的催化效果，达到增强骨质正常钙化的作用。,典型的佝偻病症状,方颅、鸡胸、X型腿、O型腿、串珠肋、蒸笼头,（三） VE（生育酚）,1. VE结构：,维生素E与生育有关，故称生育酚。天然的VE共有、等8种，4种生育酚、4种生育三烯酚，均为苯骈二氢吡喃的衍生物。VE在生物体内容易被氧化，因此能保护其他物质不被氧化，是一种抗氧化剂。其中-生育酚生理活性最强，但抗氧化能力却最弱。,2. 生理功能：,（1）抗氧化作用，能防止不饱和脂肪酸自身氧化，保护膜磷脂，维持细胞膜完整性和正常功能。 （2） 维持生殖机能， 维持生殖器官正常的生理功能，具有抗不孕作用。,缺乏症：,主要来源于植物油：麦胚油、玉米油、花生油、棉子油，蛋黄，牛奶，水果等。,
