第三章-维生素PPT.pptx

第三章 维生素 （Vitamin） 大连医科大学生物化学教研室 田余祥维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质，在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。维生素既不参与构成人体细胞，也不为人体提供能量。维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物。这类物质在体内既不能是构成身体组织的原料，也不是能量的来源，而是一类调节物质，在物质代谢中起重要作用。维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的物质概 述维生素的定义 维生素（vitamin）是人体内不能合成或合成量甚少，不能满足机体需要，必须由食物供给才能维持机体物质代谢和正常生理功能的一类小分子有机化合物。 机体每天对维生素的需要量甚少（常以mg或μg计）。 维生素的生理作用 维生素既非构成机体组织的成分，也非体内的供能物质，然而它们在调节物质代谢、促进生长发育和维持生理功能等方面却发挥着重要作用。 如果维生素长期缺乏，会导致缺乏症；如果某些维生素过量可造成中毒，此多见于脂溶性维生素。维生素的发现 我国唐代名医陈藏器谓：“久食白米，令人身软，缓人筋也。小猫犬食之，亦脚屈不能行，马食之则足重”。以现代知识解释是长期食用精米精面引起维生素B1缺乏，导致脚气病。同时代的医学家孙思邈指出，用猪肝可防治夜盲症。现已知夜盲症是由于缺乏维生素A。 19世纪东南亚各国流行脚气病。荷兰医生C. Eijkman调查时认为糙米的谷皮中含有一种保护素（即维生素B1），可防治脚气病。1906年，英国人F. G. Hopkins发现，喂饲纯饲料的大鼠不能正常生长，添加牛奶后，大鼠就能正常生长。 1913年，美国生物化学家 L. B. Mendel T. B. Osborni发现维生素A，其后有多种维生素被陆续发现。维生素的命名 维生素的名称最初是按发现的先后命名，如维生素A、B、C、D等。在了解了它们的化学结构和生理功能后，又据其结构和功能来命名，如维生素A又称视黄醇或抗干眼病维生素。 维生素B1先发现于酵母，后来又从中发现结构与功能完全不同的数种维生素，遂将他们统称为B族维生素，并标以1、2、3等以示区别。维生素的分类 通常按其溶解性将维生素分为脂溶性（lipid-soluble）和水溶性（water-soluble）两大类。 脂溶性维生素包括：维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。 水溶性维生素包括：维生素B族，即维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、泛酸、生物素、叶酸和维生素B12及维生素C。两类维生素的主要区别类 别名 称溶 解 性储 存若过量摄取要求脂溶性维生素A、D、E、K溶于脂质、脂溶剂脂肪组织、肝可储存适量水溶性维生素B族、C溶于水很少储存排出经常第一节　脂溶性维生素一、维生素A（一）化学结构、性质、来源及体内转变维生素A的化学结构 维生素A （又称抗干眼病维生素），是由β-白芷酮环和两分子2-甲基丁二烯构成的多烯醇。 维生素A有A1和A2两种形式。维生素A1又称视黄醇（retinol）、维生素A2又称3-脱氢视黄醇，以A1 为主。图 3-1 维生素A1和A2的结构 视黄醇的侧链含有4个双键，故可形成多种顺反异构体，其中较重要的有全反式（All-trans）和11-顺式（11-cis）。 视黄醇的可逆性氧化产物-视黄醛（retinal）和不可逆性氧化产物-视黄酸（retinoic acid）也具有活性。 图 3-2 11-顺视黄醛结构 来源于动植物。 植物虽不含有维生素A，但绿色植物（如胡萝卜、红辣椒等）含有一类难溶于水的多烯色素-胡萝卜素（carotenoid），其中以β-胡萝卜素(β-carotene) 最为重要 。 β-胡萝卜素可在小肠粘膜或肝中的双加氧酶催化下裂解为2分子全反式视黄醇，所以又称它为维生素A原。由于β-胡萝卜素的吸收率仅为1/3，而在体内的转化率仅为1/2，所以实际上β-胡萝卜素转化为维生素A的转化当量仅为1/6。 图 3-3 β-胡萝卜素的结构 食物中的酯型视黄醇在小肠受酯酶的作用而水解，所产生的脂肪酸和维生素A被小肠上皮细胞吸收后又重新合成视黄醇酯，并掺入乳糜微粒，通过淋巴入血。乳糜微粒中的视黄醇酯被肝细胞和其他组织摄取，进入肝内的视黄醇酯以脂蛋白的形式贮存于星状细胞（stellate cell）内，机体需要时向血液释放。 血浆中的维生素A是非酯化型的。它与视黄醇结合蛋白（retinol binding protein，RBP）结合而被转运，后者又与运甲腺蛋白（transthyretin, TTR）相结合。在靶组织，视黄醇与细胞表面特异受体结合并被摄取利用。 （二）维生素A的生化作用、缺乏症及中毒构成视觉细胞内感光物质-视色素 11-顺视黄醛与不同的视蛋白构成视网膜锥状细胞和杆状细胞的视色素。 锥状细胞内的11-顺视