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1、第十八章第十八章 维生素与无机物维生素与无机物vitamin Vitamins and Microelements概概 述述一、维生素的概念一、维生素的概念 1、定义:、定义: 是维持正常生命活动所必需的一类小分是维持正常生命活动所必需的一类小分子有机化合物。子有机化合物。 2、特点:、特点:既不供给能量,也不构成组织成分。既不供给能量,也不构成组织成分。体内不能合成或合成甚微,必须由食物供给。体内不能合成或合成甚微,必须由食物供给。需要量很少,但不可缺少(需要量很少,但不可缺少(ugmg/d)。 3、功能:功能:构成辅酶或辅基的重要成分,参与物质构成辅酶或辅基的重要成分,参与物质代谢。代谢。
2、参与体内某些特殊功能蛋白质的合成。参与体内某些特殊功能蛋白质的合成。是激素的前体是激素的前体 。维生素缺乏病的原因维生素缺乏病的原因 1、摄入不足:、摄入不足: 2、吸收障碍:、吸收障碍: 3、消耗量大:儿童、孕妇、乳母。、消耗量大:儿童、孕妇、乳母。 4、食物以外的维生素供给不足:如长期服用、食物以外的维生素供给不足:如长期服用抗生素可抑制肠道正常菌群的生长,从而影响抗生素可抑制肠道正常菌群的生长,从而影响某些维生素如维生素某些维生素如维生素K、B6、B12、叶酸、叶酸、PP等的生成。等的生成。 脂溶性脂溶性: 维生素维生素 水溶性水溶性 B 族:族:B1、B2、 PP、 B6、生物素生物素
3、 、B12、 泛酸、叶酸泛酸、叶酸维生素的分类维生素的分类A、D、E、K维生素维生素 C 两类维生素的区别两类维生素的区别 维生素名称维生素名称 溶溶 解解 性性 储储 存存 性性 若过量若过量 对摄入对摄入 要求要求脂脂溶溶性性 A、D、E、K 等等水水溶溶性性 B族族、C 等等 溶于脂类溶于脂类 储存于储存于 可储存可储存 不拘不拘 脂库与肝脂库与肝 中毒中毒 溶于水溶于水 很少储存很少储存 排走排走 经常、经常、 适量适量 第第 一一 节节 脂溶性维生素脂溶性维生素Lipid-soluble Vitamins共同特点:共同特点: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
4、物。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。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。吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊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结合蛋白特异结合而运输。 种类:种类:VitA, VitD, VitE, VitK 一、一、维生素维生素A(抗干眼病维生素)抗干眼病维生素)天然形式:天然形式:A1(视黄醇)(视黄醇)A2(3-脱氢视黄醇)脱氢视黄醇)活性形式活性形式 :视黄醇、视黄醛、视黄酸:视黄醇、视黄醛、视黄酸维生素维生素A原:原:-胡萝卜素胡萝卜素(一)化学本质与性质(一)化学
5、本质与性质人类视网膜上有两类细胞:人类视网膜上有两类细胞:人类视网膜上有两类细胞:人类视网膜上有两类细胞:锥形细胞:感受强光锥形细胞:感受强光锥形细胞:感受强光锥形细胞:感受强光杆形细胞:感受散漫光,视紫红质,由杆形细胞:感受散漫光,视紫红质,由杆形细胞:感受散漫光,视紫红质,由杆形细胞:感受散漫光,视紫红质,由V VA A转化而来转化而来转化而来转化而来(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症1.生化作用生化作用构成视觉细胞内感光物质。构成视觉细胞内感光物质。参与糖蛋白的合成,维持上皮组织分化与健全。参与糖蛋白的合成,维持上皮组织分化与健全。其他作用,如影响细胞的分化促生长发育、防癌。其
6、他作用,如影响细胞的分化促生长发育、防癌。 2. 缺乏症缺乏症夜盲症夜盲症,干眼病干眼病,皮肤干燥等皮肤干燥等 。(三)维生素(三)维生素A A中毒中毒 目前多见于目前多见于12岁的婴幼儿,一般岁的婴幼儿,一般是因为是因为“AD”丸服用过多所引起。主要丸服用过多所引起。主要表现有毛发易脱、皮肤干燥、瘙痒、厌表现有毛发易脱、皮肤干燥、瘙痒、厌食、烦躁、肝大及易出血等症状。孕妇食、烦躁、肝大及易出血等症状。孕妇摄入过多,易发生胎儿畸形。摄入过多,易发生胎儿畸形。二二 、维生素、维生素D(抗佝偻病维生素)(抗佝偻病维生素)种类:种类:VitD2(麦角钙化醇)(麦角钙化醇)VitD3(胆钙化醇)(胆钙
7、化醇)胆固醇胆固醇7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇VitD3VitD3的活性形式:的活性形式: 1, 25- (OH)2-VitD3阳光及紫外线作用阳光及紫外线作用(一)化学本质和性质(一)化学本质和性质肝肝25-羟化酶羟化酶 维生素维生素D3(胆钙化醇)(胆钙化醇) 25-羟维生素羟维生素D3(25-羟胆钙化醇)羟胆钙化醇)肾肾,骨骨,胎盘中的胎盘中的1-羟化酶羟化酶 1, 25-二羟维生素二羟维生素D3(1, 25-二羟胆钙化醇)二羟胆钙化醇)VD在体内的转变在体内的转变 24, 25-二羟维生素二羟维生素D3(24, 25-二羟胆钙化醇)二羟胆钙化醇)肾肾,骨骨,胎盘、软骨胎盘、软骨中的中的24
8、-羟化酶羟化酶调节血钙和细胞组织分化调节血钙和细胞组织分化1. 1. 生化作用生化作用生化作用生化作用作用于小肠粘膜、肾及肾小管,作用于小肠粘膜、肾及肾小管,促进钙促进钙磷吸收,有利于新骨的形成、钙化。磷吸收,有利于新骨的形成、钙化。但过量但过量服用维生素服用维生素D可引起高钙血症、高钙尿症等。可引起高钙血症、高钙尿症等。2. 2. 缺乏症缺乏症缺乏症缺乏症儿童儿童佝偻病佝偻病成人成人软骨病软骨病(骨质疏松)(骨质疏松)(骨质疏松)(骨质疏松)(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症脊柱弯曲脊柱弯曲脊柱弯曲脊柱弯曲 Spinal columnSpinal column 方方头、鸡胸胸 Ch
9、icken breast猫背猫背 Cat back“K K”型腿型腿BowlegsBowlegs“O O”型腿型腿Knock kneesKnock knees“X X”型腿型腿(三)维生素(三)维生素D D中毒中毒 症状:症状:食欲下降、恶心、呕吐、血钙过高、食欲下降、恶心、呕吐、血钙过高、骨破坏、异位钙化及骨破坏、异位钙化及肾功能衰竭肾功能衰竭等。等。 三、维生素三、维生素E E(一)化学本质与性质(一)化学本质与性质种类:生育酚,生育三烯酚种类:生育酚,生育三烯酚易自身氧化,故能保护其他物质。易自身氧化,故能保护其他物质。(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症生化作用:生化作用:1.
10、 抗氧化作用抗氧化作用2. 维持生殖机能维持生殖机能3. 促进血红素代谢促进血红素代谢四、维生素四、维生素K K(凝血维生素)凝血维生素)(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症1. 生化作用:生化作用: 维持体内凝血因子维持体内凝血因子、 、 和和的正常水平,参与凝血作用的正常水平,参与凝血作用2. 缺乏表现缺乏表现: 易出血易出血 (一)化学本质及性质(一)化学本质及性质天然形式:天然形式:K1、K2人工合成:人工合成:K3、K4第第 二二 节节 水溶性维生素水溶性维生素Water-soluble Vitamins共同特点:共同特点:易溶于水,故易随尿液排出。易溶于水,故易随尿液排出。
11、体内不易储存,必须经常从食物中摄取。体内不易储存,必须经常从食物中摄取。概概 述述种类:种类: B族维生素族维生素: :构成辅酶成分,参与物质代谢构成辅酶成分,参与物质代谢包括:包括:B B1 1、B B2 2、B B6 6、B B1212、PPPP、泛酸、叶酸、生、泛酸、叶酸、生物素。物素。维生素维生素C 一、维生素一、维生素B B1 1维生素维生素B1又名又名硫胺素硫胺素(thiamine)体内活性形式为体内活性形式为焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(TPP)TPPTPP是是-酮酮酸酸氧氧化化脱脱羧羧酶酶的的辅辅酶酶,也也是
12、是转转酮酮醇酶的辅酶。醇酶的辅酶。在在神神经经传传导导中中起起一一定定的的作作用用,抑抑制制胆胆碱碱酯酯酶酶的活性。的活性。(二)生化作用及缺乏症二)生化作用及缺乏症1. 生化作用生化作用2. 缺乏症缺乏症脚气病,末梢神经炎脚气病,末梢神经炎脚气脚气脚气病脚气病 “ “脚气脚气脚气脚气” ” 是由是由是由是由真菌真菌真菌真菌(又称毒菌)感染所引起的一种常见(又称毒菌)感染所引起的一种常见(又称毒菌)感染所引起的一种常见(又称毒菌)感染所引起的一种常见皮肤病,又叫脚湿气、香港脚。皮肤病,又叫脚湿气、香港脚。皮肤病,又叫脚湿气、香港脚。皮肤病,又叫脚湿气、香港脚。 “ “脚气病脚气病脚气病脚气病”
13、 ”是因缺乏是因缺乏是因缺乏是因缺乏维生素维生素维生素维生素B B1 1引起的全身性疾病,其症状引起的全身性疾病,其症状引起的全身性疾病,其症状引起的全身性疾病,其症状表现为多发性神经炎、食欲不振、大便秘结,严重时可出表现为多发性神经炎、食欲不振、大便秘结,严重时可出表现为多发性神经炎、食欲不振、大便秘结,严重时可出表现为多发性神经炎、食欲不振、大便秘结,严重时可出现心力衰竭,称脚气性心脏病;还有的有水肿及浆液渗出,现心力衰竭,称脚气性心脏病;还有的有水肿及浆液渗出,现心力衰竭,称脚气性心脏病;还有的有水肿及浆液渗出,现心力衰竭,称脚气性心脏病;还有的有水肿及浆液渗出,常见于足踝部其后发展至膝
14、、大腿至全身,严重者可有心常见于足踝部其后发展至膝、大腿至全身,严重者可有心常见于足踝部其后发展至膝、大腿至全身,严重者可有心常见于足踝部其后发展至膝、大腿至全身,严重者可有心包、胸腔及腹腔积液。包、胸腔及腹腔积液。包、胸腔及腹腔积液。包、胸腔及腹腔积液。二、维生素二、维生素B B2 2(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症生化作用:生化作用:FMN及及FAD是体内氧化还原是体内氧化还原酶的辅基,主要起氢传递体的作用。酶的辅基,主要起氢传递体的作用。缺乏症:口角炎,唇炎,阴囊炎等。缺乏症:口角炎,唇炎,阴囊炎等。(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质(一)化学本质及
15、性质维生素维生素B2又名又名核黄素核黄素(riboflavin)体内活性形式为黄素单核苷酸体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)Vit B2FMNAMPFAD三、维生素三、维生素PPPP维生素维生素PP包括包括尼克酸尼克酸(nicotinic acid)尼克酰胺尼克酰胺(nicotinamide)体内活性形式体内活性形式尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),辅酶,辅酶I尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+),辅酶,辅酶II(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质NAD+(NADPNADP+ +)尼克酸
16、尼克酰胺尼克酸尼克酰胺1. 生化作用生化作用NAD+及及NADP+是是体体内内多多种种脱脱氢氢酶酶(如如苹苹果果酸酸脱脱氢氢酶酶、乳乳酸酸脱脱氢氢酶酶)的的辅辅酶酶,起起传传递递氢氢的的作用。作用。(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症2. 缺乏症缺乏症癞皮病:腹泻、皮肤病、痴呆。癞皮病:腹泻、皮肤病、痴呆。四、泛酸四、泛酸(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质泛酸泛酸(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辅酶A(CoA) 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP) (二)生化作用及缺乏症二)生化作用及缺乏症CoA及及ACP是酰基转移酶的辅酶,
17、参与酰基的转是酰基转移酶的辅酶,参与酰基的转移作用。移作用。泛酸泛酸4-磷酸泛酰磷酸泛酰巯基乙胺巯基乙胺CoA的结构式的结构式五、生物素五、生物素生化作用生化作用:生物素生物素(biotin)是多种羧化酶(如丙酮酸是多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶)的辅酶,参与羧化酶)的辅酶,参与CO2的羧化过程。的羧化过程。与羧基结合生与羧基结合生成羧基生物素成羧基生物素与赖氨酸残基与赖氨酸残基-氨氨基结合成生物胞素基结合成生物胞素六、维生素六、维生素B B6 6(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质维生素维生素B6包括包括吡哆醇吡哆醇,吡哆醛吡哆醛及及吡哆胺吡哆胺体内活性形式为体内活性形式为磷酸吡哆醛磷酸吡哆
18、醛和和磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶,也是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶,也是是 -氨基氨基 -酮戊酸酮戊酸合酶合酶(ALA合酶)的辅酶。合酶)的辅酶。七、叶酸七、叶酸生化作用:生化作用:FH4是一碳单位转移酶的辅酶,是一碳单位转移酶的辅酶,参与一碳参与一碳 单位的转移。单位的转移。缺乏症:巨幼红细胞贫血缺乏症:巨幼红细胞贫血(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质(二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症叶酸叶酸(folic acid)又称蝶酰谷氨酸又称蝶酰谷氨酸体内活
19、性形式为体内活性形式为四氢叶酸四氢叶酸(FH4)叶酸叶酸二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二氢叶酸二氢叶酸二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四氢叶酸四氢叶酸5, 6, 7, 8-四氢叶酸四氢叶酸 八、维生素八、维生素B B1212生化作用:生化作用:参与体内甲基转移作用参与体内甲基转移作用缺乏症:巨幼红细胞贫血、神经疾患缺乏症:巨幼红细胞贫血、神经疾患(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质维生素维生素B12又称又称钴胺素钴胺素(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 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素(二)生化作用及缺乏
20、症(二)生化作用及缺乏症R:-CH3甲基钴胺素甲基钴胺素 R:5-脱氧腺苷脱氧腺苷5-脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素九、维生素九、维生素C C生化作用:参与氧化还原反应,参与体内羟化反应,生化作用:参与氧化还原反应,参与体内羟化反应,促进胶原蛋白的合成,促进铁的吸收。促进胶原蛋白的合成,促进铁的吸收。缺乏症:坏血病缺乏症:坏血病(一)化学本质及性质(一)化学本质及性质维生素维生素C又称又称L-抗坏血酸抗坏血酸(ascorbic acid) (二)生化作用及缺乏症(二)生化作用及缺乏症第 三 节 微微 量量 元元 素素Microelement二、种类二、种类主主要要包包括括有有铁铁、碘碘、铜铜、锌锌、锰锰、硒硒、氟、钼、钴、铬等氟、钼、钴、铬等10种。种。一、概念一、概念微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量在在100以下的元素。以下的元素。