讲课版 钟慧维生素和无机盐2016.9.17

1、维生素与无机物维生素与无机物Vitamins and Minerals钟慧钟慧生命科学学院生物化学系生命科学学院生物化学系 维生素维生素(vitamin) 是人体内不能合成，或合成量是人体内不能合成，或合成量甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供给，甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供给，维持正常生命活动过程所必不可少的一组低分子维持正常生命活动过程所必不可少的一组低分子量有机化合物量有机化合物。维生素维生素脂溶性维生素脂溶性维生素 (lipid-soluble vitamin)水溶性维生素水溶性维生素 (water-soluble vitamin)分类分类VitD、VitA、VitE、Vi

2、tK在体内直接参与代谢的调节作用在体内直接参与代谢的调节作用VitB族族、VitC转变成辅酶对代谢起调节作用转变成辅酶对代谢起调节作用在在古代古代曾有过维生素缺乏症的详细记载曾有过维生素缺乏症的详细记载 唐代名医孙思邈用猪肝治疗雀目唐代名医孙思邈用猪肝治疗雀目( (维生素维生素A缺乏症缺乏症) ) 用麦麸熬粥来防治脚气病用麦麸熬粥来防治脚气病( (维生素维生素B1缺乏症缺乏症) ) 公元前公元前3500年年，古埃及人发现能防治夜盲症的古埃及人发现能防治夜盲症的物质，也就是后来的物质，也就是后来的VitA； 公元前公元前1600年年，医生鼓励以多吃动物肝脏来治医生鼓励以多吃动物肝脏来治夜盲症夜盲

3、症；维生素的发现和研究简史维生素的发现和研究简史 1747年年，苏格兰医生林德发现柠檬能治坏血病，苏格兰医生林德发现柠檬能治坏血病，也就是后来的也就是后来的VitC； 1831年年，胡萝卜素被发现胡萝卜素被发现； 1906年，英国的年，英国的F.G.Hopkins发现大鼠喂饲纯化发现大鼠喂饲纯化饲料饲料( (包括蛋白质、脂肪、糖类和矿质包括蛋白质、脂肪、糖类和矿质) )和水，和水，不能存活；添加微量牛奶就能正常生长。牛奶不能存活；添加微量牛奶就能正常生长。牛奶中存在的营养辅助因素也就是维生素中存在的营养辅助因素也就是维生素； 1911年，波兰学者年，波兰学者Funk首先从米糠中提取出首先从米糠

4、中提取出抗抗脚气病物质脚气病物质，并证明该物质属于胺类，是维持，并证明该物质属于胺类，是维持生命所必需的，因此称之为生命胺生命所必需的，因此称之为生命胺(vita-amine)。此后，学者们陆续在天然食物中发现了。此后，学者们陆续在天然食物中发现了20多多种为动物或微生物所必需的维生素，并证明它种为动物或微生物所必需的维生素，并证明它们在化学结构上大多数与胺不同，故改名们在化学结构上大多数与胺不同，故改名vitamin。含维生素的食品含维生素的食品维维生生素素制制剂剂缺乏病发生原因缺乏病发生原因维生素摄入量不足维生素摄入量不足维生素吸收障碍维生素吸收障碍需要量增加需要量增加食物以外的维生素食物

5、以外的维生素 供给不足供给不足特点：特点：R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R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R需要量很少，但不可缺少（需要量很少，但不可缺少（g-mg/d) )，否则，否则，导致缺乏症导致缺乏症功能：功能：R参与体内特殊的生理功能或反应参与体内特殊的生理功能或反应R构成辅酶（构成辅酶（Vit B族）族） ，参与物质代谢或物质，参与物质代谢或物质代谢调节代谢调节微量元素微量元素(trace element)：指人体每日需要：指人体每日需要量在量在100mg以下的化学元素，主要包括铁、以下的化学元素，主要包括

6、铁、碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。碘、铜、锌、锰、硒、氟、钼、钴、铬等。无机元素无机元素 无机元素无机元素(minerals)是维持人体正常生理功能也是维持人体正常生理功能也必不可少的元素。必不可少的元素。分类分类常量元素常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、：钠、钾、氯、 钙、磷、镁等。钙、磷、镁等。掌握维生素的概念、分类和各种维生素的名称掌握维生素的概念、分类和各种维生素的名称熟悉脂溶性维生素的种类、活性形式和生理作用熟悉脂溶性维生素的种类、活性形式和生理作用熟悉熟悉B簇维生素作为酶的辅酶簇维生素作为酶的辅酶(辅基辅基)的形式和功能的形式和功能熟悉钙磷的作用、代谢及其调

7、节特点熟悉钙磷的作用、代谢及其调节特点了解微量元素的概念、种类与重要性了解微量元素的概念、种类与重要性目的要求目的要求第一节第一节 脂溶性维生素脂溶性维生素Lipid-soluble Vitamin 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，吸收时需要脂肪和胆汁酸在食物中与脂类共存，吸收时需要脂肪和胆汁酸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主要储存于肝，不需要每天供给主要储存于肝，不需要每天供给 共同特点共

8、同特点Vit A, Vit D, Vit E, Vit K 种类种类脂溶性维生素的结构脂溶性维生素的结构 一、一、维生素维生素A（抗干眼病维生素）（抗干眼病维生素）视黄醇是天然维生素视黄醇是天然维生素A的主要形式的主要形式 A1（视黄醇）（视黄醇） A2（3-脱氢视黄醇）脱氢视黄醇）天然形式天然形式活性形式活性形式 视黄醇视黄醇 视黄醛视黄醛 视黄酸视黄酸 动物：视黄醇酯动物：视黄醇酯 肝脏、乳制品、蛋黄中含量最多肝脏、乳制品、蛋黄中含量最多 植物：植物：VitA原（如原（如-胡萝卜素）胡萝卜素） 胡萝卜、绿叶蔬菜、玉米等含量较多胡萝卜、绿叶蔬菜、玉米等含量较多 1分子胡萝卜素生成分子胡萝卜素

9、生成2分子视黄醇分子视黄醇来源来源运输形式运输形式视黄醇酯视黄醇酯肝细胞肝细胞肝内星形细胞肝内星形细胞(stellate cell)储存储存血液血液运甲腺蛋白运甲腺蛋白(TTR)视黄醇视黄醇视黄醇结合蛋白视黄醇结合蛋白(RBP)在细胞内在细胞内细胞视黄醇结合蛋白细胞视黄醇结合蛋白(CRBP)靶组织特异受体靶组织特异受体VitA的需要量：正常人每日维生素的需要量：正常人每日维生素A A的生理的生理需要量为需要量为2600-3300国际单位。一个国际单位国际单位。一个国际单位的维生素的维生素A为为0.3g VitA。VitA过量：过量：VitA可在肝内积存，长期大量服可在肝内积存，长期大量服用维生

10、素用维生素A会引起中毒。会引起中毒。VitA缺乏：缺乏：夜盲症夜盲症、干眼病干眼病、皮肤干燥、毛、皮肤干燥、毛囊丘疹。囊丘疹。生理功能生理功能 视黄醇与视蛋白的结合视黄醇与视蛋白的结合维持了正常的视觉功能维持了正常的视觉功能主要是主要是维持上皮组织的健康和正常视觉维持上皮组织的健康和正常视觉VitA是构成视觉细胞内是构成视觉细胞内感光物质感光物质(视紫红质视紫红质)的成分的成分夜盲症夜盲症 视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用 VitA和胡萝卜素是有效的抗氧化剂和胡萝卜素是有效的抗氧化剂 VitA及及其衍生物可抑制肿瘤生长其衍生物可抑制肿瘤生长VitA的

11、衍生物全反式视黄酸或全反式维甲酸的衍生物全反式视黄酸或全反式维甲酸(ATRA)和和9-顺视黄酸是关键物质顺视黄酸是关键物质二、维生素二、维生素D（抗佝偻病（抗佝偻病 维生素）维生素）维生素维生素D是类固醇衍生物是类固醇衍生物种类种类 VitD2 (麦角钙化醇麦角钙化醇) VitD3 (胆钙化醇胆钙化醇) 来源来源 植物植物, 酵母：酵母：VitD2原原(麦角固醇麦角固醇) 动物皮下：动物皮下：VitD3原原(7- -脱氢胆固醇脱氢胆固醇) 代谢转变代谢转变VitD3在血液中的运输：与在血液中的运输：与VitD结合结合蛋白蛋白(vitamin D binding protein, DBP)结合；

12、结合；活性活性VitD3形式形式：1,25-(OH)2-D3活性活性VitD3生成的关键酶：生成的关键酶：1-羟化酶羟化酶25-OH-D3是是VitD3在肝内的储存及血液中存在的形式在肝内的储存及血液中存在的形式需要量需要量: 正常成人每日正常成人每日VitD3的需要量为的需要量为5-10g，或，或200-400IU(1gVitD=1千万国际单位千万国际单位)；VitD3过量过量: 长期服用长期服用VitD3超超过需要量过需要量10-100倍时，可引倍时，可引起中毒起中毒( (呕吐、腹泻、头痛呕吐、腹泻、头痛等等) )；VitD3缺乏缺乏:佝偻病佝偻病( (rickets)，软骨病软骨病(os

13、teomalacia)生理功能生理功能活化的活化的VitD3在体内在体内调节钙磷代谢调节钙磷代谢，有利于新骨，有利于新骨的生成与钙化，以及牙齿的形成；的生成与钙化，以及牙齿的形成；活化的活化的VitD3有影响细胞分化的功能。有影响细胞分化的功能。三、维生素三、维生素E( (抗不育维生素抗不育维生素) )维生素维生素E是生育酚类化合物是生育酚类化合物 生育酚生育酚(tocopherol) 、 、 和和 四种四种 生育三烯酚生育三烯酚(tocotrienol) 、 、 和和 四种四种 种类种类 生育酚生理活性最高生育酚生理活性最高 生育酚抗氧化活性最高生育酚抗氧化活性最高来源来源植物组织中存在较多

14、，麦胚油、玉米油、植物组织中存在较多，麦胚油、玉米油、花生油中含量多，豆类、蔬菜（莴苣）花生油中含量多，豆类、蔬菜（莴苣）中含量丰富中含量丰富需要量需要量: 正常成人正常成人8-12生育酚生育酚(-TE)当量当量/ /日，日，1-TE=1mg生育酚；生育酚；VitE缺乏缺乏: 贫血、贫血、神经障碍、神经障碍、不育不育（动物缺（动物缺乏时可引起生殖器官受损而不育，人类尚乏时可引起生殖器官受损而不育，人类尚未发现因未发现因VitE缺乏引起的不育症）。缺乏引起的不育症）。生理功能生理功能 活性活性VitE是体内最重要的是体内最重要的天然脂溶性抗氧化剂天然脂溶性抗氧化剂：避免脂质过氧化物产生；避免脂质

15、过氧化物产生； 与生殖功能有关，维持动物的生殖功能（抗与生殖功能有关，维持动物的生殖功能（抗动物不育动物不育症）；症）； 促进血红素合成：提高促进血红素合成：提高血红素合成关键酶血红素合成关键酶（ALA合成酶和合成酶和ALA脱水酶）活性；脱水酶）活性； 保护巯基不被氧化；保护巯基不被氧化； 抗衰老、防治肿瘤作用。抗衰老、防治肿瘤作用。轻度溶血性贫血轻度溶血性贫血新生儿贫血新生儿贫血治疗先兆流产及习惯性流产治疗先兆流产及习惯性流产易自身氧化，故能保护其他物质易自身氧化，故能保护其他物质四、维生素四、维生素K（凝血维生素）（凝血维生素）维生素维生素K是是2-甲基甲基1,4-萘醌的衍生物萘醌的衍生物

16、天然形式天然形式 K1（植物甲萘醌或叶绿醌）（植物甲萘醌或叶绿醌） K2人工合成人工合成 K3 K4来源来源 K1：绿叶蔬菜及动物肝中含量丰富绿叶蔬菜及动物肝中含量丰富 K2：人和哺乳动物人和哺乳动物肠道细菌的产物肠道细菌的产物 K3：人工合成，水溶性，活性很高人工合成，水溶性，活性很高 K4：人工合成，水溶性，活性很高人工合成，水溶性，活性很高 需要量：成人每日对需要量：成人每日对VitK的需要量为的需要量为60-80g； VitK过量：大剂量使用有可能引起高胆红素血过量：大剂量使用有可能引起高胆红素血症；症； VitK缺乏：凝血因子合成障碍，缺乏：凝血因子合成障碍，凝血时间凝血时间延长延长

17、，皮下、肌肉、胃肠道出血，皮下、肌肉、胃肠道出血，偶见于新生儿及胆偶见于新生儿及胆管阻塞患者。成人一般不缺乏。管阻塞患者。成人一般不缺乏。生理功能生理功能促进肝脏合成凝血酶原；促进肝脏合成凝血酶原； 缺乏时，凝血酶原不能转变成凝血酶缺乏时，凝血酶原不能转变成凝血酶合成凝血因子所必需的辅酶：合成凝血因子所必需的辅酶： 调节凝血因子调节凝血因子、的合成的合成主要功能是主要功能是促进凝血促进凝血抗凝血药抗凝血药双香豆素双香豆素 脂溶性脂溶性维生素小结维生素小结Vit 别名别名 生理功能生理功能 缺乏症缺乏症VitA视黄醛视黄醛抗干眼病维生素抗干眼病维生素合成视紫合成视紫红质红质夜盲症、干眼病夜盲症、

18、干眼病VitD钙化醇钙化醇抗佝偻病维生素抗佝偻病维生素促进钙磷促进钙磷吸收吸收佝偻病、软骨病佝偻病、软骨病VitE生育酚生育酚抗不育维生素抗不育维生素抗氧化抗氧化治疗习惯性流产治疗习惯性流产VitK凝血凝血Vit合成凝血合成凝血因子因子凝血时间延长凝血时间延长第二节第二节 水溶性维生素水溶性维生素Water-soluble Vitamin 易溶于水，故易随尿液排出易溶于水，故易随尿液排出 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 作用比较单一，主要构成酶的辅助因子作用比较单一，主要构成酶的辅助因子直接影响某些酶的催化作用。直接影响某些酶的催化作用。共同特点共同特点B

19、族维生素，维生素族维生素，维生素C种类种类水溶性维生素的结构水溶性维生素的结构 一、维生素一、维生素B1（硫胺素，抗脚气病维生素）（硫胺素，抗脚气病维生素）维生素维生素B1形成辅酶焦磷酸硫胺素形成辅酶焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate, TPP) 最早发现的维生素最早发现的维生素 主要存在于种皮和胚芽中，酵母、米糠、麦麸、主要存在于种皮和胚芽中，酵母、米糠、麦麸、豆类中含量最丰富；豆类中含量最丰富； 某些食物中含抗某些食物中含抗VitB1因子，如海产品（特别是鲤因子，如海产品（特别是鲤鱼、鲱鱼、虾）和茶；鱼、鲱鱼、虾）和茶； 酵母、细菌和高等植物能合成维生素酵母、细菌和

20、高等植物能合成维生素B1； 需要量：人体每日需要量为需要量：人体每日需要量为2mg； VitB1过多，随尿排出，未见体内积累而中毒的；过多，随尿排出，未见体内积累而中毒的； VitB1缺乏：缺乏：脚气病脚气病、末梢神经炎、消化功能障碍。、末梢神经炎、消化功能障碍。生理功能生理功能TPP是是 酮酸氧化酮酸氧化脱羧酶系脱羧酶系的辅酶，的辅酶，转转移醛基移醛基；TPP作为转酮醇酶的辅酶参与磷酸戊糖作为转酮醇酶的辅酶参与磷酸戊糖途径中的途径中的转糖醛基转糖醛基反应；反应；TPP在神经传导中起一定作用，抑制乙在神经传导中起一定作用，抑制乙酰胆碱酯酶，参与乙酰胆碱合成。酰胆碱酯酶，参与乙酰胆碱合成。在糖代

21、谢中具有重要作在糖代谢中具有重要作用用二、维生素二、维生素B2（核黄素核黄素(riboflavin)）维生素维生素B2是是FAD和和FMN的组成成分的组成成分活性形式活性形式 黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)广泛存在于乳类、肉类、蛋类、谷类、酵母；广泛存在于乳类、肉类、蛋类、谷类、酵母；动物体内不能合成维生素动物体内不能合成维生素B2；需要量：成人每日需要需要量：成人每日需要1.21.5mg；VitB2缺乏：缺乏：口角炎口角炎、唇炎、舌炎、阴囊毛炎、唇炎、舌炎、阴囊毛炎、眼睑炎、角膜血管增生、混浊、溃烂、畏光等。眼睑炎、角膜血管增生、混浊、溃烂

22、、畏光等。生理功能生理功能TFMN和和FAD是许多是许多氧化还原酶氧化还原酶( (如脂酰如脂酰CoACoA脱脱氢氢酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等酶、琥珀酸脱氢酶、黄嘌呤氧化酶等) )的辅酶，与脱辅酶以共价键结合，的辅酶，与脱辅酶以共价键结合，递氢递氢参参与体内各种生物氧化过程；与体内各种生物氧化过程； FAD+2H=FADH2 FMN+2H=FMNH2T核黄素是比核黄素是比NAD+和和NADP+更强的氧化剂，更强的氧化剂，能被能被1个电子和个电子和2个电子还原。个电子还原。三、维生素三、维生素PP（抗癞皮病维生素）（抗癞皮病维生素） 烟酸烟酸(nicotinic acid) 烟酰胺烟酰胺(n

23、icotinamide)维生素维生素PP是是NAD+和和NADP+的组成成分的组成成分类型类型 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸(NAD+, 辅酶辅酶) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+, 辅酶辅酶)活性形式活性形式动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含量丰富，动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含量丰富，在体内可由在体内可由色氨酸色氨酸( (Trp)转变，转变，玉米中玉米中Trp贫乏；贫乏；需要量需要量: : 15-20mg；VitPP过量过量: : 血管扩张、痤疮、肠胃不适、血管扩张、痤疮、肠胃不适、肝损伤；肝损伤；VitPP缺乏缺乏

24、: : 癞皮病癞皮病。生理功能生理功能TNAD+和和NADP+是多种是多种不需氧脱氢酶不需氧脱氢酶的辅的辅酶，参与氧化还原反应，在催化底物时酶，参与氧化还原反应，在催化底物时通过氧化态与还原态的互变而通过氧化态与还原态的互变而传递氢传递氢； NAD+2H=NADH+H+ NADP+2H=NADHP+H+T抑制脂肪动员，降低抑制脂肪动员，降低VLDL合成。合成。四、泛酸（四、泛酸（遍多酸，遍多酸，维生素维生素B5） 辅酶辅酶A(CoA) 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)泛酸是辅酶泛酸是辅酶A和酰基载体蛋白的组成成分和酰基载体蛋白的组成成分活性形式活性形式化学本质化学本质二甲基羟丁酸二甲基羟丁酸

25、+-+-丙氨酸丙氨酸T在自然界中分布很广泛，酵母、肝、肾、在自然界中分布很广泛，酵母、肝、肾、蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富，蛋、小麦、米糠、花生和豌豆中含量丰富，在蜂王浆中含量最高；在蜂王浆中含量最高；TCoA被广泛用作各种疾病的重要辅助药物；被广泛用作各种疾病的重要辅助药物；T缺乏：缺乏：脚灼热综合征脚灼热综合征，各种胃肠功能障碍各种胃肠功能障碍等疾病等疾病Y CoA和和ACP是是酰基转移酶酰基转移酶的辅酶，参与的辅酶，参与酰基转运酰基转运；Y 由于携带酰基的部位在由于携带酰基的部位在-SH上，辅酶上，辅酶A常常以以CoASH表示。硫酯键的水解比酯键的表示。硫酯键的水解比酯键的水解更

26、为有利，所以酰基水解更为有利，所以酰基CoA是酰基的是酰基的活化形式。活化形式。生理功能生理功能五、维生素五、维生素B6（抗皮炎维生素）（抗皮炎维生素） 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛(PLP) 磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺活化形式活化形式 吡哆醇吡哆醇(pyridoxine) 吡哆醛吡哆醛(pyridoxal) 吡哆胺吡哆胺(pyridoxamine)种类种类自然界中自然界中VitB6存在于种子、肝、肉类及绿存在于种子、肝、肉类及绿叶蔬菜中，谷类外皮中含量最丰富；叶蔬菜中，谷类外皮中含量最丰富；肠内细菌可以合成；肠内细菌可以合成；需要量需要量: : 1.5-2mg/日；日；VitB6过量：过量：日摄入量超过日

27、摄入量超过200mg可引起神可引起神经损伤，表现为周围感觉神经病；经损伤，表现为周围感觉神经病；VitB6缺乏：皮肤、中枢神经和造血机能损缺乏：皮肤、中枢神经和造血机能损害，低血色素小细胞性贫血、血清铁增高。害，低血色素小细胞性贫血、血清铁增高。生理功能生理功能参与氨基酸的参与氨基酸的转氨转氨、脱羧和消旋作用，、脱羧和消旋作用，是是AA转氨酶转氨酶、脱羧酶脱羧酶、消旋酶的辅酶、消旋酶的辅酶转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起相互转换，起转移氨基转移氨基的作用的作用PLP是是 氨基氨基 酮戊酸酮戊酸（ALA）合成酶合成酶的的辅酶，参与血红素的合成辅酶，

28、参与血红素的合成PLP是糖原磷酸化酶的重要组分是糖原磷酸化酶的重要组分是催化同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶是催化同型半胱氨酸分解代谢酶的辅酶小儿惊厥、妊娠小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑呕吐和精神焦虑低血色素小低血色素小细胞性贫血细胞性贫血六、生物素六、生物素(biotin)（VitH，VitB7）生物素是多种羧化酶的辅基生物素是多种羧化酶的辅基结构组成结构组成噻吩环、尿素、戊酸组成噻吩环、尿素、戊酸组成主要类型主要类型 生物素（蛋黄）生物素（蛋黄） 生物素（肝）生物素（肝）肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜、谷物中都有；肝、肾、蛋黄、酵母、蔬菜、谷物中都有；肠道细菌合成；肠道细菌合成；生蛋清可使生物素失去活

29、性，并抑制它在小生蛋清可使生物素失去活性，并抑制它在小肠的吸收。加热煮沸可避免肠的吸收。加热煮沸可避免; 需要量需要量: : 100-300mg/ /每天；每天；生物素缺乏生物素缺乏: : 疲乏、食欲不振、恶心呕吐、疲乏、食欲不振、恶心呕吐、皮炎及脱屑性红皮病。皮炎及脱屑性红皮病。生理功能生理功能Z生物素是体内多种生物素是体内多种羧化酶羧化酶(如如丙酮酸羧化酶、丙酮酸羧化酶、乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶)的辅基；的辅基；Z羧化酶蛋白中羧化酶蛋白中赖氨酸残基的赖氨酸残基的 -氨基氨基以酰胺键以酰胺键共价结合，形成生物胞素残基，参与共价结合，形成生物胞素残基，参与CO2固定；固定；Z生物素还可使组蛋

30、白生物素化，从而影响生物素还可使组蛋白生物素化，从而影响细胞周期、转录和细胞周期、转录和DNA损伤的修复。损伤的修复。七、叶酸七、叶酸(folic acid)（蝶酰谷氨酸）（蝶酰谷氨酸）四氢叶酸四氢叶酸(FH4)（CoF）活性形式活性形式化学组成化学组成蝶呤啶、对氨基苯甲酸、蝶呤啶、对氨基苯甲酸、L-L-谷氨酸谷氨酸新生儿新生儿先天性先天性神经管缺陷症神经管缺陷症T广泛分布于肉类、肝、鲜果、蔬菜、酵母等广泛分布于肉类、肝、鲜果、蔬菜、酵母等中，含量丰富；中，含量丰富；T人类肠道细菌合成叶酸；人类肠道细菌合成叶酸；T需要量需要量: : 200-400 g，孕妇需要量增加一倍；，孕妇需要量增加一倍

31、；T叶酸缺乏叶酸缺乏: : 巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血、舌炎、肠胃、舌炎、肠胃病、病、高同型半胱氨酸血症和高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化低甲基化；生理功能生理功能 四氢叶酸四氢叶酸FH4是是一碳单位转移酶一碳单位转移酶的辅酶；的辅酶； 作为作为一碳基团一碳基团-CH3、-CH2-、-CHO等的载等的载体，参与多种生物合成过程，在核酸和蛋体，参与多种生物合成过程，在核酸和蛋白质合成中极其重要；白质合成中极其重要； 氨甲喋呤是叶酸的类似物，可氨甲喋呤是叶酸的类似物，可抑制二氢叶酸还原酶，是抗肿瘤抑制二氢叶酸还原酶，是抗肿瘤药物药物八、维生素八、维生素B12（抗恶性贫血维生素，（抗恶性贫血

32、维生素， 钴胺素钴胺素(coholamine)）维生素维生素B12的吸收需要内因子的吸收需要内因子 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活性形式活性形式唯一含唯一含金属元素金属元素的维生素的维生素化学结构化学结构含三价钴的多环系化合物含三价钴的多环系化合物 广泛存在于动物性食品中，特别是肝、肉类中含广泛存在于动物性食品中，特别是肝、肉类中含量丰富；量丰富； 人和动物的肠道细菌可以合成；人和动物的肠道细菌可以合成； 需要量需要量：2-3 g； 维生素维生素B B1212的吸收需要一种胃壁细胞分泌的糖蛋白的吸收需要一种胃壁细胞分泌的糖蛋白（称为内因子），两者结合后才能被小肠吸收

33、；（称为内因子），两者结合后才能被小肠吸收； VitB12缺乏：缺乏：恶性贫血恶性贫血( (巨幼红细胞贫血巨幼红细胞贫血) )、神经疾、神经疾患、同型半胱氨酸尿症患、同型半胱氨酸尿症生理功能生理功能8变位酶的辅酶，催化底物分子内基团变位酶的辅酶，催化底物分子内基团( (主要为甲基主要为甲基) )的变位反应；的变位反应；8VitB12是是N5-CH3-FH4转甲基酶转甲基酶( (甲硫氨酸合成酶甲硫氨酸合成酶) )的的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸；辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸；85 -脱氧腺苷钴胺素是甲基丙二酸辅酶脱氧腺苷钴胺素是甲基丙二酸辅酶A变位酶的变位酶的辅酶，参与丙

34、二酰辅酶辅酶，参与丙二酰辅酶A A转变为琥珀酰辅酶转变为琥珀酰辅酶A的反的反应。应。影响影响一碳单位的代谢一碳单位的代谢和脂肪酸的合成和脂肪酸的合成九、维生素九、维生素C（抗坏血酸维生素）（抗坏血酸维生素）维生素维生素C是对热不稳定的酸性物质是对热不稳定的酸性物质化学结构化学结构含含6个碳原子的酸性个碳原子的酸性多羟基化合物多羟基化合物最不稳定最不稳定的的一种维生素一种维生素活性形式活性形式 L抗坏血酸抗坏血酸 L脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸T呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中，特别是呈酸性，广泛存在于新鲜蔬菜和水果中，特别是番茄、橘子、鲜枣中含量较高；番茄、橘子、鲜枣中含量较高；T许多动物许多动

35、物( (鸡、犬等家畜家禽鸡、犬等家畜家禽) )可以体内合成可以体内合成VitC；T人、猿猴及豚鼠人、猿猴及豚鼠必需从食物中获取必需从食物中获取；T需要量需要量: : 20-30mg，妊娠后期及哺乳期为，妊娠后期及哺乳期为50mg；TVitC缺乏缺乏: : 坏血病坏血病、毛细血管易出血和齿、骨发育、毛细血管易出血和齿、骨发育不全或退化。不全或退化。生理功能生理功能是氢的载体；是氢的载体；是是强抗氧化剂强抗氧化剂，参与体内氧化还原作用：，参与体内氧化还原作用：参与多种参与多种羟化反应羟化反应，是，是羟化酶羟化酶维持活性所必需的维持活性所必需的辅因子之一；辅因子之一；参与芳香族氨基酸代谢；参与芳香族

36、氨基酸代谢；维持巯基酶和谷胱甘肽的还原状态，发挥维持巯基酶和谷胱甘肽的还原状态，发挥解毒解毒作用；作用；使红细胞中的高铁血红蛋白还原成使红细胞中的高铁血红蛋白还原成Hb，恢复其运氧能力；，恢复其运氧能力；使难吸收的使难吸收的Fe3+还原成易于吸收的还原成易于吸收的Fe2+；维护维护VitA、E及及B免遭氧化，促进叶酸转变成四氢叶酸；免遭氧化，促进叶酸转变成四氢叶酸；Y是脯氨酸及赖氨酸羟化酶的辅酶，促进胶原蛋白合成；是脯氨酸及赖氨酸羟化酶的辅酶，促进胶原蛋白合成；Y是是7-羟化酶的辅酶，催化胆固醇转化；羟化酶的辅酶，催化胆固醇转化；十、十、-硫辛酸硫辛酸（lipoic acid）化学结构化学结构

37、6,8-二硫辛酸二硫辛酸 硫辛酸硫辛酸(氧化型氧化型) 二氢硫辛酸二氢硫辛酸(还原型还原型 )活性形式活性形式8氢载体、酰基载体氢载体、酰基载体；8作为辅酶，在作为辅酶，在-酮酸氧化作用和脱羧作用时酮酸氧化作用和脱羧作用时 行驶偶联行驶偶联酰基转移酰基转移和电子转移和电子转移的功能；的功能；8 -硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用；硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用；8很容易进行氧化还原反应，可保护巯基酶免很容易进行氧化还原反应，可保护巯基酶免 受金属离子毒害。受金属离子毒害。生理功能生理功能转移的基团转移的基团小分子有机化合物（辅酶或辅基）小分子有机化合物（辅酶或辅基）名称名称所含的维生

38、素所含的维生素氢原子氢原子(质子质子) )NAD(尼克酰胺腺嘌呤二尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，辅酶核苷酸，辅酶I) )尼克酰胺尼克酰胺( (维生素维生素PP) )之一之一NADP(尼克酰胺腺嘌呤二尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，辅酶核苷酸磷酸，辅酶II) )尼克酰胺尼克酰胺( (维生素维生素PP) )之一之一FMN(黄素单核苷酸黄素单核苷酸) )维生素维生素B2( (核黄素核黄素) )FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸黄素腺嘌呤二核苷酸) )维生素维生素B2( (核黄素核黄素) )醛基醛基TPP(焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素) )维生素维生素B1(硫胺素硫胺素) )酰基酰基辅酶辅酶A(CoA) )泛酸泛酸硫辛酸硫

39、辛酸硫辛酸硫辛酸烷基烷基钴胺素辅酶类钴胺素辅酶类维生素维生素B12二氧化碳二氧化碳生物素生物素生物素生物素氨基氨基磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛吡哆醛吡哆醛(维生素维生素B6之之一一) )甲基、甲烯基、甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基甲炔基、甲酰基等一碳单位等一碳单位四氢叶酸四氢叶酸叶酸叶酸某某些些辅辅酶酶(辅辅基基)在在催催化化中中的的作作用用水溶性水溶性维生素小结维生素小结Vit 别名别名 生理功能生理功能 缺乏症缺乏症最早发现最早发现VitB1硫胺素硫胺素抗脚气病维生素抗脚气病维生素糖代谢，维持碳水化合物的糖代谢，维持碳水化合物的正常代谢正常代谢脚气病脚气病VitB2核黄素核黄素参与体内生物氧化与能量

40、合参与体内生物氧化与能量合成成口角炎，唇炎，阴囊毛口角炎，唇炎，阴囊毛炎炎VitPP烟酸、尼克酸烟酸、尼克酸抗癞皮病维生素抗癞皮病维生素电子递氢电子递氢癞皮病癞皮病泛酸泛酸遍多酸遍多酸酰基转移反应酰基转移反应缺乏很少见缺乏很少见VitB6吡哆醇（醛、胺）吡哆醇（醛、胺）抗皮炎维生素抗皮炎维生素氨基转移反应，脱羧反应，氨基转移反应，脱羧反应，血红素合成血红素合成低血色素小细胞性贫血低血色素小细胞性贫血生物素生物素VitH，VitB7羧化反应，羧化反应，CO2固定固定不适反应不适反应叶酸叶酸蝶酰谷氨酸，蝶酰谷氨酸，VitB11一碳单位转移一碳单位转移巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血(恶性恶性贫血贫

41、血)，胎儿神经管畸形，胎儿神经管畸形唯一含金属元素唯一含金属元素VitB12钴胺素钴胺素抗恶性贫血维生素抗恶性贫血维生素甲基化高半胱氨酸甲基化高半胱氨酸巨幼红细胞性贫血巨幼红细胞性贫血(恶性恶性贫血贫血)最不稳定最不稳定VitC抗坏血酸维生素抗坏血酸维生素抗氧化，羟化反应，解毒抗氧化，羟化反应，解毒坏血病坏血病脂溶性维生素和水溶性维生素的比较脂溶性维生素和水溶性维生素的比较脂溶性维生素脂溶性维生素水溶性维生素水溶性维生素溶解性溶解性难溶于水难溶于水易溶于脂肪和有机溶剂易溶于脂肪和有机溶剂易溶于水易溶于水体内消体内消化过程化过程与脂类共存于食物中，并随脂与脂类共存于食物中，并随脂类一起吸收，不易

42、排泄，易在类一起吸收，不易排泄，易在体内积存，主要存在于肝脏中体内积存，主要存在于肝脏中易被人体吸收，多余的随易被人体吸收，多余的随尿排出体外，一般不易积尿排出体外，一般不易积存，容易缺乏存，容易缺乏种类种类维生素维生素A、D、E和和K维生素维生素C和维生素和维生素B族族来源来源动物肝脏动物肝脏水果、蔬菜水果、蔬菜第三节第三节微量元素微量元素Trace Element 主主要包括有铁要包括有铁Fe、碘、碘I、铜、铜Cu、锌、锌Zn、锰、锰Mn、硒硒Sc、氟、氟F、钼、钼Co、钴、钴Mo、铬、铬Cr10种。种。 微量元素是指人体中每人每天的需要量在微量元素是指人体中每人每天的需要量在100mg以

43、下的元素。以下的元素。微量元素微量元素种类种类 不能在体内生成，需由外界供给不能在体内生成，需由外界供给 不能提供能量不能提供能量 不能在代谢中消失不能在代谢中消失特点特点 主要通过形成结合蛋白、酶、激素、维主要通过形成结合蛋白、酶、激素、维生素等起作用；生素等起作用； 来源：食物和水来源：食物和水 易缺：易缺：Fe 、 Zn 、 I、 Se生理作用生理作用营养营养成分成分来源来源生理功能生理功能缺乏缺乏铁铁Fe动物血、动物血、肝脏、肉肝脏、肉类、豆类类、豆类血红蛋白的主要成分，维持血红蛋白的主要成分，维持正常的生长发育和免疫功能正常的生长发育和免疫功能缺铁性贫血缺铁性贫血碘碘I海产品、海产品

44、、加碘食盐加碘食盐合成甲状腺素合成甲状腺素甲状腺素增生、呆小病甲状腺素增生、呆小病锌锌Zn动物性食动物性食物物在基因调控过程中有重要作在基因调控过程中有重要作用（锌脂结构），是许多酶用（锌脂结构），是许多酶的组分的组分生长不良、生殖器官发育受损、生长不良、生殖器官发育受损、伤口愈合迟缓、皮肤干燥粗糙、伤口愈合迟缓、皮肤干燥粗糙、味觉敏感性减退味觉敏感性减退硒硒动物内脏动物内脏、海产品、海产品谷胱甘肽过氧化物酶的成分谷胱甘肽过氧化物酶的成分；保护心血管和心肌的健康；保护心血管和心肌的健康；解除体内重金属的毒性；解除体内重金属的毒性克山病，大骨节病克山病，大骨节病铜铜Cu坚果、豆坚果、豆类、虾蟹类

45、、虾蟹贝类贝类维持正常造血机能和中枢神维持正常造血机能和中枢神经系统功能。经系统功能。合成血浆铜蓝合成血浆铜蓝蛋白，是许多酶的组分蛋白，是许多酶的组分白细胞减少，贫血等。铜中毒（白细胞减少，贫血等。铜中毒（蓝绿粪及唾液，急性溶血及肾功蓝绿粪及唾液，急性溶血及肾功能异常）能异常）营养营养成分成分来源来源生理功能生理功能缺乏缺乏锰锰谷类、谷类、坚果坚果金属酶的组成成分，酶的激活剂，金属酶的组成成分，酶的激活剂，儿童生长不良儿童生长不良罕见罕见氟氟在骨骼及牙齿的形成中有重要作用在骨骼及牙齿的形成中有重要作用（生成氟磷灰石），直接刺激（生成氟磷灰石），直接刺激G G蛋蛋白，引起广泛的生物学效应白，引起

46、广泛的生物学效应龋齿，骨质疏松症。氟中毒龋齿，骨质疏松症。氟中毒（牙釉质受损伤而呈现斑纹（牙釉质受损伤而呈现斑纹，使成骨作用失常），使成骨作用失常）铬铬谷类、谷类、肉类、肉类、鱼贝类鱼贝类葡萄糖耐量因子中的成分之一，葡萄糖耐量因子中的成分之一，加加强胰岛素的作用强胰岛素的作用葡萄糖耐量受损，胰岛素效葡萄糖耐量受损，胰岛素效力降低力降低钼钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶及亚硫是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶及亚硫酸盐氧化酶等的组成成分酸盐氧化酶等的组成成分去脑样病去脑样病钴钴VitB12的组成成分的组成成分甲状腺功能紊乱甲状腺功能紊乱第四节第四节 钙、磷及其代谢钙、磷及其代谢Metabolism of Cal

47、cium and Phosphorus 钙钙(calcium)是人体内是人体内含量最多含量最多的无机元素的无机元素之一，成人含量约为之一，成人含量约为1200g/70kg体重，仅次体重，仅次于碳、氢、氧和氮。于碳、氢、氧和氮。 磷磷(phosphorus)正常成人约含正常成人约含600g。 一、钙、磷在体内分布及其功能一、钙、磷在体内分布及其功能（一）（一）钙既是骨的主要成分又具有重要的调节作用钙既是骨的主要成分又具有重要的调节作用 骨钙占体内总钙骨钙占体内总钙99%，以羟基磷灰石，以羟基磷灰石 (hydroxyapatite)的形式存在的形式存在 血清钙血清钙(9 11mg/dl)，占总钙，

48、占总钙0.1% 其他钙占总钙其他钙占总钙1% 游离钙游离钙蛋白结合钙蛋白结合钙pHpHZ血钙血钙的正常水平对于维持骨骼内骨盐的的正常水平对于维持骨骼内骨盐的含量、血液凝固过程和神经肌肉的兴奋含量、血液凝固过程和神经肌肉的兴奋性具有重要的作用。性具有重要的作用。Z胞液钙作为第二信使胞液钙作为第二信使在信号转导中发挥在信号转导中发挥许多重要的生理作用。许多重要的生理作用。肌肉中的钙肌肉中的钙可启可启动骨骼肌和心肌细胞的收缩。动骨骼肌和心肌细胞的收缩。 （二）磷是体内许多重要生物分子的组成成分（二）磷是体内许多重要生物分子的组成成分成人血浆中无机磷的含量约为成人血浆中无机磷的含量约为1.1 1.3m

49、mol/L （3.5 4.0mg/dl）体内总磷体内总磷19.4mol(600g)骨（约占骨（约占85.7%）各组织细胞（约各组织细胞（约14%）体液（约体液（约0 .03%）血液血液Ca P = 35 40 （三）钙磷代谢紊乱可引起多种疾病（三）钙磷代谢紊乱可引起多种疾病 维生素维生素D缺乏可引起钙吸收障碍，导致儿童缺乏可引起钙吸收障碍，导致儿童佝偻病和成人骨软化症；佝偻病和成人骨软化症；骨基质丧失和进行性骨骼脱盐可导致中老骨基质丧失和进行性骨骼脱盐可导致中老年人骨质疏松；年人骨质疏松；甲状旁腺功能亢进与维生素甲状旁腺功能亢进与维生素D中毒可引起高中毒可引起高血钙症、尿路结石等；血钙症、尿路结石等；甲状旁腺功能减退症可引起低钙血症。甲状旁腺功能减退症可引起低钙血症。 高磷血症常见于慢性肾病患者，与冠状动高磷血症常见于