第 五 章 维生素与微量元素,一、维生素 维生素(vitamin)是人类必需的一类营养素，是维持机体正常生理功能所必需的，机体自身不能合成或合成量不足，必需靠外界供给的一类微量低分子有机化合物,1. 脂溶性维生素(维生素A、D、E、K),2. 水溶性维生素(8种B族维生素、 维生素C),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、微量元素,一、维生素A（抗干眼病维生素）,天然形式：A1（视黄醇） A2（3-脱氢视黄醇） 活性形式 ：视黄醇、视黄醛、视黄酸 维生素A原：-胡萝卜素,（一）化学本质与性质,脂溶性维生素,（二）生化作用及缺乏症 1.生化作用 构成视觉细胞内感光物质（暗适应） 参与糖蛋白的合成，维持上皮组织的分化与健全 其他作用，如影响细胞的分化 2. 缺乏症 夜盲症，干眼病，皮肤干燥等,11-顺视黄醛,视蛋白,视紫红质,（感弱光）,全反视黄醛,11-顺视黄醇,全反视黄醇(食物补充),异构酶,异构酶,神经冲动,光异构(损失),肝脏,视网膜,维生素A在视觉中的作用,暗处,二 、维生素D（抗佝偻病维生素）,种类： VD2（麦角钙化醇） VD3（胆钙化醇） VD2原：麦角固醇VitD2 VD3原： 7-脱氢胆固醇 胆固醇7-脱氢胆固醇VD3 VD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VD3,（一）化学本质和性质,1. 生化作用 作用于小肠粘膜、肾及肾小管，促进钙磷吸收，有利于新骨的形成、钙化,2. 缺乏症 儿童佝偻病 成人软骨病,（二）生化作用及缺乏症,三、维生素E （生育酚、抗不育症维生素）,（一）化学本质与性质 种类：生育酚，生育三烯酚 能保护其他物质不被氧化,2.缺乏症 红细胞数量少、寿命缩短 红细胞脆性增加,（二）生化作用及缺乏症 1.生化作用 捕捉自由基，抗氧化；维持生殖机能； 促进血红素合成,四、维生素K（凝血维生素）,（二）生化作用及缺乏症 1.生化作用 维持体内凝血因子、 、 和的正常水平，参与凝血作用,（一）化学本质及性质,天然形式：K1、K2 人工合成：K3、K4,2. 缺乏表现: 易出血,水溶性维生素,Water-soluble Vitamins,硫胺素,活性形式：焦磷酸硫胺素（TPP）,一、维生素B1（硫胺素,抗脚气病因子 ）,作为-酮酸脱羧酶系的辅酶，参与-酮酸的氧化脱羧作用,（二）生化作用及缺乏症,1. 生化作用,乙酰CoA + NADH+H+CO2,琥珀酰CoA + NADH+H+CO2,2. 缺乏症 脚气病，末梢神经炎,作为转酮醇酶的辅酶，参与磷酸戊糖代谢途径,TPP可抑制胆碱脂酶的活性，参与乙酰胆碱的合成,乙酰胆碱,TPP,胆碱脂酶,乙酸 +,胆碱,二、维生素B2 （核黄素，riboflavin ）,（一）化学本质及性质 核醇与 6，7-二甲基异咯嗪的缩合物， 呈黄色针状结晶，易溶于水,体内活性形式/辅基： 黄素单核苷酸 (FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD),Vit B2,FMN,AMP,FAD,黄素辅基的作用原理,+H,+H,-H,-H,（二）生化作用及缺乏症 生化作用 为体内氧化还原酶的辅基， 起传递氢原子的作用,缺乏症：口角炎，唇炎，阴囊炎等,三、维生素PP（抗癩皮病因子）,种类： 尼克酸(nicotinic acid，烟酸) 尼克酰胺(nicotinamide，烟酰胺) 均为吡啶衍生物,体内活性形式 / 辅酶： 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+ ，辅酶) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADP+ ，辅酶),（一）化学本质及性质,R=H: NAD+(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) R=H2PO3:NADP+ (尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸),尼克酰胺辅酶：,烟酰胺辅酶的作用原理,2H,NAD(P)+,NAD(P)H,生化作用 NAD+及NADP+是体内多种脱氢酶的辅酶，起传递氢的作用,（二）生化作用及缺乏症,2. 缺乏症 癞皮病 表现：皮炎、腹泻、痴呆等症狀,四、维生素B6,（一）化学本质及性质 *种类：吡哆醇 吡哆醛 吡哆胺,*体内活性形式: 磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺,化学结构,吡哆醇,吡哆醛,吡哆胺,（二）辅酶/活性形式：,1、磷酸吡哆醛 2、磷酸吡哆胺,PO3H2,磷酸,（二）生化作用及缺乏症,作为转氨酶和脱羧酶的辅酶，参 与氨基酸代谢,作为ALA 合酶的辅酶，参与血红素合成,磷酸吡哆醛作为糖原磷酸化酶的重要组 成部分，参与糖原分解,1.生化作用,2.缺乏症,-氨基丁酸合成障碍，出现过度兴奋，过敏甚至惊厥等疾病,低血色素小细胞性贫血和血清铁增多,长期服用异烟肼需补充维生素B6,五、泛酸（ pantothenic acid， 遍多酸）,（一）化学本质及性质 体内活性形式 / 辅酶: 1. 辅酶A (CoA) 2. 酰基载体蛋白 (ACP),HSCoA的结构,泛酸,焦磷酸,腺嘌呤,3-磷酸核糖,巯基乙胺,（二）生化作用,构成辅酶A， 在糖、脂及氨基酸代谢中起着转运乙酰基或脂酰基的作用,构成酰基载体蛋白的辅酶，在脂肪酸的生物合成中起着转运脂酰基的作用,六、生物素(biotin),生化作用 多种羧化酶（如丙酮酸羧化酶）的辅酶，在羧化反应中起着固定CO2的作用,七、叶酸(folic acid),（一）化学本质及性质,体内活性形式: 四氢叶酸 (FH4),5, 6, 7, 8-四氢叶酸,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,（二）生化作用及缺乏症,1.生化作用： FH4作为一碳单位转移酶的辅酶，在嘧啶、嘌呤、蛋氨酸和胆碱等重要物质的生物合成中起着传递一碳单位的重要作用,2.缺乏症：巨幼红细胞性贫血,一碳单位：氨基酸在分解过程中产生的含一个碳原子的基团,八、维生素B12(钴胺素(coholamine) ),（一）化学本质及性质,*天然形式: 5-脱氧腺苷钴胺素、甲基钴胺素、 羟钴胺素,体内活性形式: 甲基钴胺素（MeB12） 、 5-脱氧腺苷钴胺素 （5-dAR-B12）,R：5-脱氧腺苷 5-脱氧腺苷钴胺素,（二）生化作用及缺乏症,1.生化作用： 参与体内烷基转移作用。
MeB12作为甲基转移酶的辅酶，促进FH4的再利用和蛋氨酸的再利用 5-dAR-B12是L-甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶，影响脂肪酸的合成 2.缺乏症： 巨幼红细胞贫血、神经疾患,九、维生素C （L-抗坏血酸 (ascorbic acid) ）,(1) 保持谷胱甘肽的还原状态，维持细胞膜的正常功能,GSSG,2GSH,脂质过 氧化物,还原产物,参与体内的氧化还原反应,（二）生化作用及缺乏症 1.生化作用,谷胱甘肽过氧化物酶,谷胱甘肽还原酶,(2) 保护巯基酶,(2) 多巴胺的-羟化反应；胆汁酸合成中的7-羟化等,2.缺乏症： 坏血病,(3) 促进铁的吸收,(4) 保护各种维生素免遭氧化破坏,参与体内的羟化反应,(1) 胶原蛋白的合成,（3）参与芳香族氨基酸的代谢,学习要求 1.掌握维生素的概念、分类 2.掌握B族维生素与辅酶的关系及功能 3.掌握微量元素的定义、种类 4.熟悉脂溶性维生素的来源、生理功能，了解其化学本质 5.熟悉B族维生素的化学结构特点、性质与生理功能；熟悉维生素C的性质与生理功能 6.熟悉各种维生素的缺乏症并了解其机制 7.了解各类微量元素的需要量、功能及缺乏症,。