第十二章维生素

1、维生素维生素u维持人类机体正常代谢机能所必需维持人类机体正常代谢机能所必需的的微量营养物质微量营养物质u不是机体组织的原料，也不是能量不是机体组织的原料，也不是能量来源来源u主要作用于机体的主要作用于机体的能量转移和代谢能量转移和代谢调节调节u必需由食物供给必需由食物供给u人体内不能合成或合成量很少人体内不能合成或合成量很少分类分类u脂溶性维生素脂溶性维生素u维生素维生素A，D，E，K等等u水溶性维生素水溶性维生素u维生素维生素Bu维生素维生素 C等等维生素名称维生素名称每日所需量每日所需量（mg) )主要作用主要作用Vitamin A1.5抗干眼病、抗干眼病、Vitamin A缺乏症缺乏症V

2、itamin D20.025预防预防Vitamin D 缺乏症、佝偻病、缺乏症、佝偻病、骨软化病骨软化病Vitamin D3Vitamin E预防预防Vitamin E 缺乏症、间歇性缺乏症、间歇性跛行跛行Vitamin K11 抗出血维生素，用于新生儿抗出血维生素，用于新生儿出血症、吸收不良或口服抗出血症、吸收不良或口服抗凝剂所致的低凝血酶原症，凝剂所致的低凝血酶原症，长期应用广谱抗生素所致的长期应用广谱抗生素所致的 Vitamin K 体内缺乏症体内缺乏症脂溶性维生素脂溶性维生素 维生素名称维生素名称每日所需量每日所需量（mg) )主要作用主要作用Vitamin B11.5Vitamin

3、B 缺乏症、周围神经缺乏症、周围神经炎炎 Vitamin B22核黄素缺乏症核黄素缺乏症Vitamin B63Vitamin B6 依赖综合症、缺乏依赖综合症、缺乏症、先天性代谢障碍症症、先天性代谢障碍症 Vitamin B120.005恶性贫血、巨幼红细胞性贫血、恶性贫血、巨幼红细胞性贫血、抗叶酸药引起的贫血、神经抗叶酸药引起的贫血、神经系统疾病系统疾病Vitamin H0.25用于生物素酶缺乏的儿童用于生物素酶缺乏的儿童Vitamin C60Vitamin C 缺乏症、酸化尿、缺乏症、酸化尿、特发性高铁血红蛋白症特发性高铁血红蛋白症水溶性维生素水溶性维生素 第一节第一节 脂溶性维生素脂溶性

4、维生素u脂类维生素在食物中与脂类共存，脂类维生素在食物中与脂类共存，随脂类食物一同被吸收。体内排随脂类食物一同被吸收。体内排泄慢，摄取过多引起中毒泄慢，摄取过多引起中毒u维生素维生素A类类u维生素维生素D类类u维生素维生素E类类u维生素维生素K类类一、维生素A类OH维生素A1OH维生素A2视黄醇，鱼肝油中分离得到，主要存在于视黄醇，鱼肝油中分离得到，主要存在于哺乳动物和海水鱼中哺乳动物和海水鱼中3-脱氢视黄醇，淡水鱼肝油中分离得到，脱氢视黄醇，淡水鱼肝油中分离得到， 活活性为性为VA1的的3040维生素维生素A来源来源u动物中动物中u动物的肝、奶、肉类及蛋黄中，动物的肝、奶、肉类及蛋黄中，尤其

5、鱼肝油中含量最为丰富尤其鱼肝油中含量最为丰富u植物中植物中u-胡萝卜素，玉米黄色素等胡萝卜素，玉米黄色素等u维生素维生素A原原-胡萝卜素胡萝卜素u人类营养中约人类营养中约2/3的维生素的维生素A来自来自-胡萝卜素胡萝卜素u在体内可转化成为维生素在体内可转化成为维生素A11515结构特点结构特点u侧链有侧链有4个共轭双键个共轭双键u理论上应有理论上应有16个顺反异构体个顺反异构体u现已发现现已发现6种异构体种异构体u维生素维生素A为为全反式全反式：活性最强：活性最强u其余其余5为混合型异构体为混合型异构体 OH维生素维生素A酸酸u维生素的代谢产物维生素的代谢产物u与维生素与维生素A的药理作用相似

6、的药理作用相似u主要影响骨的生长和上皮组织代谢主要影响骨的生长和上皮组织代谢增加双键数目，增加双键数目，活性下降活性下降4个双键需与环内双键共轭，个双键需与环内双键共轭，否则活性丧失；侧链增长、否则活性丧失；侧链增长、缩短或双键氢化，活性降低缩短或双键氢化，活性降低或消失或消失酯化或换成醛基，活酯化或换成醛基，活性不变；性不变；换成羧基，活性降低换成羧基，活性降低双键氢化或部分氢双键氢化或部分氢化时，活性丧失化时，活性丧失重点药物：维生素重点药物：维生素A醋酸酯醋酸酯u(全全-E型型)-3,7-二甲基二甲基-9-(2,6,6-三三甲基甲基-1-环己烯基环己烯基)-2,4,6,8-壬四烯壬四烯-

7、1-醇醋酸酯醇醋酸酯OO2468126理化性质理化性质u水解性水解性u脱水反应脱水反应u还原性还原性OO水解性OOOHHOO+还原性还原性u紫外线不稳定，易被空气氧化紫外线不稳定，易被空气氧化u加热或金属离子可促进氧化反应加热或金属离子可促进氧化反应u在无氧情况下，可耐热至在无氧情况下，可耐热至120储存储存u1、贮存于、贮存于铝制铝制容器，充容器，充氮气氮气密密封置阴凉干燥处保存封置阴凉干燥处保存u2、溶于、溶于Vitamin E的油中的油中u3、加入稳定剂、加入稳定剂u对羟基叔丁基茴香醚（对羟基叔丁基茴香醚（BHA）和）和叔丁基对苯甲酸（叔丁基对苯甲酸（BHT）等）等维生素维生素A的脱水反

8、应的脱水反应u对酸不稳定，生成脱水维生素对酸不稳定，生成脱水维生素Au烯丙醇结构烯丙醇结构u遇遇Lewis酸或无水氯化氢乙醇液，酸或无水氯化氢乙醇液，可发生脱水反应可发生脱水反应u活性仅为维生素活性仅为维生素A的的0.4%OH体内代谢体内代谢Retinoic Acid不在体内储存，肝中与葡萄糖醛酸随胆汁或尿液排出体外构成视觉细胞的感光物质，构成视觉细胞的感光物质，参与视觉的形成参与视觉的形成药理及应用u1、视觉、视觉u2、对上皮组织、对上皮组织u3、其它、其它药理及应用药理及应用-视觉视觉uVitamin A在视网膜转变为在视网膜转变为视黄醛视黄醛，后者与视蛋白结合成视紫红质，是后者与视蛋白结

9、合成视紫红质，是感受弱光的视色素，以维持弱光中感受弱光的视色素，以维持弱光中人视觉人视觉uVitamin A缺乏时，视紫红质合成受缺乏时，视紫红质合成受阻，出现阻，出现夜盲症夜盲症药理及应用药理及应用-对上皮组织对上皮组织uVitamin A具有诱导控制上皮组具有诱导控制上皮组织的分化和生长的作用织的分化和生长的作用u缺乏时上皮组织表面干燥、变厚、缺乏时上皮组织表面干燥、变厚、屏障性能降低，出现干眼症、牙屏障性能降低，出现干眼症、牙周溢脓等周溢脓等药理及应用药理及应用-其它其它uVitamin A为骨骼生长、维持睾为骨骼生长、维持睾丸和卵巢的功能、胚胎的发育所丸和卵巢的功能、胚胎的发育所必需必

10、需u此外还具有抗氧化作用此外还具有抗氧化作用Vitamin A过多症过多症u长期过量使用，可造成长期过量使用，可造成Vitamin A过多症过多症u表现为疲劳、烦躁、精神抑制、表现为疲劳、烦躁、精神抑制、呕吐、低热、高血钙、骨和关节呕吐、低热、高血钙、骨和关节痛等痛等二、维生素二、维生素Du甾醇类衍生物甾醇类衍生物uD2、D3最为重要最为重要HO麦角骨化醇（D2）HO胆骨化醇(D3)维生素D3来源u1、主要含于肝、奶、蛋黄中、主要含于肝、奶、蛋黄中u以以鱼肝油鱼肝油含量最丰富含量最丰富u2、维生素、维生素D3原原u人体内可由胆人体内可由胆固固醇转变成醇转变成7-脱氢胆脱氢胆固固醇醇，并储存于皮

11、下，在日光或，并储存于皮下，在日光或紫外线的照射下紫外线的照射下可转变为维生素可转变为维生素D3维生素维生素D3的生物合成的生物合成7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇光甾醇光甾醇速甾醇速甾醇VitD3前前VitD3Vit D3血浆结合蛋白（血浆结合蛋白（DBP）DBPD3皮肤皮肤血管血管Vitamin D2u植物油和酵母中含有不被人体吸植物油和酵母中含有不被人体吸收的麦角甾醇，在日光和紫外线收的麦角甾醇，在日光和紫外线照射下，转变为可被人体吸收的照射下，转变为可被人体吸收的Vitamin D2u麦角甾醇为麦角甾醇为Vitamin D2原原HOUVVit D2维生素维生素D3（胆骨化醇）（胆骨化醇）u 9

12、,10-开环胆甾开环胆甾-5,7,10(19)-三烯三烯-3-醇醇202122HO1356781019918结构与命名HHO 35102021229HHO3510202122202122HO13567810199189,10-开环胆甾开环胆甾-5,7,10(19)-三烯三烯-3-醇醇HOOHOHHOOH维生素维生素D3的代谢途径的代谢途径HOOHOH1 ,25-(OH )2-VitD3骨化三醇骨化三醇24,25-(OH )2VitD3 (无活性无活性)HO肝肝25-(OH )-VitD3骨化二醇骨化二醇活性代谢物活性代谢物VD主要的储存主要的储存和循环形式和循环形式维生素维生素D2u体内代谢方

13、式与维生素体内代谢方式与维生素D3类似类似u 在体内起作用是在体内起作用是1 ,25-(OH )2-VitD2新药新药u 骨化三醇骨化三醇HOOHOH合成不方便合成不方便阿法骨化醇阿法骨化醇u儿童和成人，肝和肾中羟化酶的活儿童和成人，肝和肾中羟化酶的活性足够强性足够强u老人肾中的老人肾中的1 羟化酶活性几乎消失羟化酶活性几乎消失适合老年人适合老年人 HOHHOHVitamin D作用作用u促进小肠粘膜对钙磷的吸收促进小肠粘膜对钙磷的吸收u促进肾小管对钙磷的吸收促进肾小管对钙磷的吸收u促进骨代谢促进骨代谢u维持血钙、血磷的平衡维持血钙、血磷的平衡临床作用临床作用u防治佝偻病防治佝偻病uVitam

14、in D缺乏时儿童得佝偻病，缺乏时儿童得佝偻病，出现骨骼畸形，骨质疏松，多汗等出现骨骼畸形，骨质疏松，多汗等临床作用临床作用u骨软化症骨软化症uVitamin D缺乏时成人骨软化，骨缺乏时成人骨软化，骨骼含有过量未钙化的基质，出现骨骼含有过量未钙化的基质，出现骨骼疼痛，软弱乏力等症状骼疼痛，软弱乏力等症状u老年性骨质疏松症老年性骨质疏松症三、维生素三、维生素Eu存在于植物组织中存在于植物组织中u麦胚油，花生油及玉米油麦胚油，花生油及玉米油u生育酚生育酚u与生殖功能有关与生殖功能有关u苯并二氢吡喃的苯环上有酚羟基苯并二氢吡喃的苯环上有酚羟基分类（结构）分类（结构）u生育酚和生育三烯酚生育酚和生育

15、三烯酚u、OHOOHO维生素Eu-生育酚活性最强生育酚活性最强u常以常以-生育酚代表生育酚代表Vitamin E-生育酚生育酚OHO维生素维生素E醋酸酯醋酸酯u（）-2,5,7,8-四甲基四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基三甲基十三烷基)-2H-1-苯并二氢苯并二氢吡喃吡喃-6-醇醋酸酯醇醋酸酯u微黄色或黄色透明黏稠液体微黄色或黄色透明黏稠液体OOO2654812光学活性光学活性u三个手性碳三个手性碳u天然天然-生育酚的手性碳均为生育酚的手性碳均为R型型u合成的合成的Vitamin E为消旋体，生为消旋体，生物活性为天然品的物活性为天然品的40%OOO2654812理化性质理化性质u水

16、解性水解性u还原性还原性u三氯化铁氧化，硝酸氧化，氧气三氯化铁氧化，硝酸氧化，氧气氧化，自动氧化氧化，自动氧化OOO水解性u 无氧存在下，水解得到无氧存在下，水解得到-生育酚生育酚OC16H33OOC16H33HOO有氧存在下，能被迅有氧存在下，能被迅速氧化成醌速氧化成醌-生育酚的还原性生育酚的还原性u三氯化铁三氯化铁u自动氧化自动氧化u硝酸硝酸OHO三氯化铁氧化三氯化铁氧化u-生育酚被氧化为生育酚被氧化为对生育醌对生育醌u铁离子被还原为亚铁离子铁离子被还原为亚铁离子OC16H33HOFe3+OC16H33OOH+ Fe2+2,2-联吡啶作用生成血红色联吡啶作用生成血红色的络离子，以此进行鉴别

17、的络离子，以此进行鉴别自动氧化自动氧化u侧链上的叔碳原子（侧链上的叔碳原子（C-4,C-8,C-12）易发自动氧化）易发自动氧化u生成相应的羟基化合物生成相应的羟基化合物OOOOHOH硝酸氧化硝酸氧化u乙醇溶液与硝酸共热，生成生育红，乙醇溶液与硝酸共热，生成生育红，显橙红色显橙红色OC16H33HOHNO3OC16H33OO维生素维生素E稳定性稳定性u无氧条件下对热稳定无氧条件下对热稳定u对氧十分敏感，遇空气可被氧化对氧十分敏感，遇空气可被氧化-生育酚二聚体生育酚二聚体药理作用药理作用u抗不育作用抗不育作用u与动物的生殖功能有关与动物的生殖功能有关u抗衰老作用抗衰老作用uVitamin E的氧

18、化作用、对生物膜的氧化作用、对生物膜的保护、稳定及调控作用的保护、稳定及调控作用临床应用u临床用于习惯性流产，不孕症及临床用于习惯性流产，不孕症及更年期障碍，进行性肌营养不良，更年期障碍，进行性肌营养不良，间歇性跛行及动脉粥样硬化等的间歇性跛行及动脉粥样硬化等的防治防治u延缓衰老延缓衰老副作用副作用u长期过量服用长期过量服用Vitamin E可产生可产生眩晕、视力模糊眩晕、视力模糊u并可导致血小板聚集及血栓形成并可导致血小板聚集及血栓形成第二节第二节 水溶性维生素水溶性维生素u维生素维生素BuB1uB2uB6u维生素维生素Cu 维生素维生素H维生素维生素CuL（+）-苏糖型苏糖型-2,3,4,

19、5,6-五羟基五羟基-2-已烯酸已烯酸-4-内酯内酯u抗坏血酸抗坏血酸OOOHOH1234OHOHH6D、L命名法命名法D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛赤式和苏式赤式和苏式u含两个手性碳的分子含两个手性碳的分子, Fischer投投影式中影式中u赤式：两个赤式：两个H在同一侧在同一侧u苏式：在不同侧苏式：在不同侧CHOCH2OHOHOHHHRRCHOCH2OHOHHHHOSR命名命名HOOHHHOHOOOHHOH123456L（+）-苏糖型苏糖型-2,3,4,5,6-五羟基五羟基-2-已烯酸已烯酸OOOHOH1234OHOHH6L（+）-苏糖型苏糖型-2,3,4,5,6-五羟基五羟基-2-

20、已烯酸已烯酸-4-内酯内酯结构特点u2个手性碳原子，有四个光学异构体个手性碳原子，有四个光学异构体uL - (+)-抗坏血酸活性最高抗坏血酸活性最高uD-(-)-异抗坏血酸的活性仅为异抗坏血酸的活性仅为1/20uD-(-)-抗坏血酸和抗坏血酸和L - (+)-异抗坏血酸几乎无效异抗坏血酸几乎无效OOOHHOHOHOH*OOOHHOHOHOH*OOOHHO*HOHOH*OOOHHO*HOHOH*L-(+)-抗坏血酸 D-(-)-异抗坏血酸L-(+)-异抗坏血酸D-(-)-抗坏血酸理化性质理化性质u互变异构互变异构u酸性酸性u水解性水解性u还原性还原性u脱水反应脱水反应OOOHOH1234OHOH

21、H6互变异构（三个）OOOHHOHOHOHOOOHOHOHOH烯醇式烯醇式（主）（主）2-氧代物氧代物（较稳定，能（较稳定，能分离出来）分离出来）3-氧代物氧代物（不稳定）（不稳定）OOOHOHOHOH酸性酸性u连二烯醇结构连二烯醇结构upKa = 4.2, 11.6 哪个氢酸性强哪个氢酸性强？OOOHHOHOHOH酸性比较酸性比较uC-2上的羟基酸性较上的羟基酸性较C-3上的羟基上的羟基弱弱u可与可与C-1的羰基形成分子内氢键的羰基形成分子内氢键酸性OOOHHOHOHOHNaHCO3OOOHNaOHOHOH水解性水解性u在浓氢氧化钠溶液中，内酯环被在浓氢氧化钠溶液中，内酯环被水解水解u生成酮

22、酸钠盐生成酮酸钠盐OOOHHOHOHOHOHOOHHOHOHOHNaNaOH还原性还原性u连二烯醇结构连二烯醇结构u易氧化生成去氢抗坏血酸易氧化生成去氢抗坏血酸OOOHHOHOHOHOOOOHOHOH氧化型氧化型还原型还原型两者在体内可相互转化，有同等的生物活性两者在体内可相互转化，有同等的生物活性氧化剂氧化剂u氧氧u硝酸银硝酸银u氯化铁氯化铁u碱性酒石酸铜碱性酒石酸铜u碘、碘酸盐碘、碘酸盐u2,6-二氯靛酚二氯靛酚鉴别硝酸银氧化uVitamin C水溶液中加入硝酸银水溶液中加入硝酸银试液，即产生银的黑色沉淀试液，即产生银的黑色沉淀OOOHHOHOHOHAgNO3OOOOHOHOH+Ag鉴别反

23、应u加入加入2，6-二氯靛酚试液少许，二氯靛酚试液少许，溶液的颜色由红色变为无色溶液的颜色由红色变为无色碘氧化碘氧化u在酸性条件下，被碘氧化在酸性条件下，被碘氧化u碘量法碘量法u以新沸放冷的蒸馏水溶解在醋酸以新沸放冷的蒸馏水溶解在醋酸的环境下，以的环境下，以淀粉淀粉为指示剂用碘为指示剂用碘液滴定终点为蓝色液滴定终点为蓝色OOOHHOHOHOHOOOOHOHOHI2CH3CO2H去氢抗坏血酸的水解去氢抗坏血酸的水解u分子中共轭结构被破坏，更容易分子中共轭结构被破坏，更容易水解水解OOOOHOHOH去氢抗坏血酸更易水解OOOOHOHOHOHOOOHOHOHOHOHOOOHHOHOHOHOHOHHO

24、HOHHOOOHOHO+2,3-二酮古戊糖酸二酮古戊糖酸苏阿糖酸苏阿糖酸草酸草酸去氢抗坏血酸的脱水反应u无氧条件下容易发生脱水、水解无氧条件下容易发生脱水、水解u在酸性介质中受质子催化反应速度比在碱在酸性介质中受质子催化反应速度比在碱性介质中快性介质中快u进一步脱羧生成呋喃甲醛进一步脱羧生成呋喃甲醛u呋喃甲醛易于聚合而呈现黄色斑点呋喃甲醛易于聚合而呈现黄色斑点OOOOHOHOH脱水反应OOOOHOHOHOOOOOHOOOOHOOH空气、光线、热和金属离子都可空气、光线、热和金属离子都可加速反应的进行加速反应的进行贮存、使用注意贮存、使用注意u密闭避光贮存密闭避光贮存u配置注射液时配置注射液时u

25、使用二氧化碳饱和注射用水使用二氧化碳饱和注射用水upH控制在控制在5.06.0之间之间u加入加入EDTA和焦亚硫酸钠或半胱氨和焦亚硫酸钠或半胱氨酸等作为稳定剂酸等作为稳定剂来源来源u 广泛存在新鲜水果及绿叶蔬菜广泛存在新鲜水果及绿叶蔬菜中中u番茄、橘子、鲜枣、山楂、刺梨番茄、橘子、鲜枣、山楂、刺梨及辣椒等含量丰富及辣椒等含量丰富应用应用u预防和治疗预防和治疗Vitamin C缺乏症缺乏症u尿的酸化、高铁血红蛋白症等尿的酸化、高铁血红蛋白症等u制药和食品工业的抗氧剂和添加制药和食品工业的抗氧剂和添加剂剂小结小结u维生素维生素Au维生素维生素Du维生素维生素Eu维生素维生素C复习题复习题属于水溶性维生素的有属于