第3章、维生素与微量元素

第三章、维生素与微量元素张厚锋菏泽学院制药工程系系维生素(vitamin）维生素：机体维持正常功能（主要是调节物质代谢）所必需，但自身不能合成或合成量很少，必需由食物供给的一组低分子量有机物质不是能量物质，也不是结构物质。长期缺乏某种维生素会导致维生素缺乏症。最早发现的四种：维生素A，维生素B1，维生素C和维生素D第一节概述一、概念

二、分类脂溶性维生素：A、D、E、K水溶性维生素：B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12、C三、缺乏病发生原因

1、维生素摄入量不足

2、维生素的吸收障碍

3、需要量增加

4、食物以外的维生素供给不足维生素B混合体：B1、B2、PP、B6、泛酸、生物素、叶酸、B12、对氨基苯甲酸、胆碱及肌醇

第二节脂溶性维生素脂溶性维生素：维生素A、D、E、K维生素A与夜盲症：在3000年前的古埃及，古埃及人发现一些孩子在白天非常活泼，一到了晚上神经呆滞、迷茫，经过仔细观察这些孩子晚上看不清东西，古埃及当时的医学水平是不可能找到病因的，但是他们发现一些病人再吃了绿叶蔬菜或动物肝脏后，视力很快就能恢复。中国唐代孙思邈就曾写出用动物肝脏防治夜盲症的处方。一、维生素A（抗干眼病维生素）

1、维生素A的化学本质及性质维生素A在体内的活性形式：视黄醇、视黄醛、视黄酸化学本质：含β-白芷酮环的不饱和一元醇

主要类型：天然的维生素A有两种形式：A1（视黄醇）、A2（3-脱氢视黄醇）化学结构：

不饱和一元醇

(脂类中萜类衍生物）VA1

VA2（化学组成）3甲基环己(二)烯+2甲基-壬-四烯醇自然界中有两种存在形式：维生素A和维生素A原，维生素A存在于动物体内，植物中不含有维生素A，只含有维生素A元——β胡萝卜素，在小肠中可转化为维生素A。1分子β胡萝卜素可生成2分子维生素A。β胡萝卜素无氧时稳定，加热120-130℃结构不变，有氧时加热易氧化，紫外线照射易破坏。维生素A在血浆中的运输：与视黄醇结合蛋白结合。（1）11顺视黄醛构成视觉细胞内的感光物质

2、维生素A的作用弱光存在形式：视紫红质（含视黄醛的糖蛋白）棒状细胞细胞膜上视紫红质的电脑模拟图视黄醛功能

暗视野下感光视紫红质全反式视黄醛全反型维生素A11-顺型视黄醛视蛋白暗处NADH+E111-顺型维生素ANADH+E1E2E2

视黄醛异构酶E1

醇脱氢酶视紫红质视蛋白11-顺视黄醛全反视黄醛暗处光(视网膜)异构酶11-顺视黄醇全反视黄醇(肝)异构酶视黄醛还原酶视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系失去颜色，产生光异构、这种变化可引起杆状细胞膜Ca2+迅速进入细胞内而引起神经冲动，传入大脑产生视觉。维生素A的生理功能视蛋白视蛋白反式视黄醛顺式视黄醛视紫红质光照神经冲动脂溶性维生素（2）维生素A磷酸酯参与糖蛋白合成，维持上皮细胞的发育和分化，缺乏时产生得干眼病（3）β胡罗卜素可作为抗氧化剂捕捉自由基（4）视黄醇和视黄酸具有类固醇激素样作用，影响细胞分化，促进机体生长和发育。（5）增强机体抵抗力作用。（6）与癌症发生呈负相关。

4、维生素A的激素作用机理视黄酸与细胞内特异CRBP（细胞视黄醇结合蛋白）结合，进一步与核蛋白结合，调节特定基因表达

3、维生素A的缺乏症缺乏症：夜盲症、干眼病、皮肤干燥和毛囊丘疹

5、维生素A的来源（1）VitA--存在于动物性食物中，鱼肝、猪肝、鱼肝油含量较多，VitA1－咸水鱼肝脏，VitA2－淡水鱼肝脏（2）植物性食物中不含VitA，含β-胡萝卜素。胡萝卜、绿叶蔬菜、水果、山楂。成熟度越高，含量越丰富。（3）人体每日需要量：5mg，菠菜2两，肝脏半两，胡萝卜1两，鱼肝油10g,西红柿0.5斤。（4）过量摄取头痛、恶心腹泻、肝脾大孕妇：胎儿畸形，长期服用维生素A的人死亡率增加了16%。

1917年，英国医生发现身体里缺乏维生素D，可以引起儿童的佝偻病，肉、牛奶、鸡蛋这些富含有维生素D的食品是富人家庭餐桌上家常便饭，这些家庭的孩子很少患有佝偻病，这些病都发生在生活贫困的穷人孩子身上，但是同样的贫困，农村穷人孩子确极少患佝偻病，这是什么原因？二、维生素D（抗佝偻病维生素/钙化醇

）

1、维生素D的化学本质和性质化学本质：类固醇激素，可影响细胞分化，促进生长和发育主要类型：维生素D2——麦角钙化醇维生素D3——胆钙化醇维生素D2原：麦角固醇（植物中）经紫外线照射可转化为麦角钙化醇维生素D3原：7-脱氢胆固醇（人的皮肤中），经紫外线照射可转化为麦角钙化醇维生素D

UV自发转变维生素D3肝肾1，25—维生素D3前维生素D37—脱氢胆固醇25—羟维生素D3（胆钙化醇）VD3的生成维生素D2（麦角钙化醇）麦角甾醇VD2的生成维生素D3在肝内的储存形式——25-(OH)-D3，维生素D3在血中的运输：与维生素D结合蛋白结合维生素D3的活性形式：在生物体内，D2和D3本身不具有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后，形成1，25-二羟基维生素D（1,25-(OH)2-D3）具有生物学活性。胆钙化醇（维生素D3）25-羟化酶（肝脏）25-羟胆钙化醇（25-羟维生素D3）24-羟化酶（肾、骨、胎盘、软骨）24.25-二羟胆钙化醇（24.25-二羟维生素D3）（无活性）1α-羟化酶（肾、骨、胎盘）1.25-二羟胆钙化醇（1.25-二羟维生素D3）（有活性)维生素D3在体内的转化维生素D相当稳定，不被酸、碱、氧化剂、加热破坏。

2、活性维生素D3生化作用缺乏症：佝偻症（儿童）、软骨症（成人）

3、缺乏症1、促进肠道对钙磷的吸收。

2、促进肾小管对钙磷的重吸收。

3、提高血钙、血磷的浓度，促进骨的钙化。4.

来源1、动物性食物：肝、乳及蛋黄、鱼肝油。

2、皮肤微血管中的7-脱氢胆固醇经日光照射可转变为维生素D3人体皮肤中的7-脱氢胆固醇VD3（胆钙化醇）紫外线230~300nm一种典型的生育酚三甲基苯酚+一甲基环氧己烷+三甲基十三烷？？？三、维生素E（抗不育维生素或生育酚）

1、维生素E的化学本质和性质又叫生育酚，目前发现的有6种，其中，，，四种有生理活性，α生育酚生理活性最高。VitE——淡黄色的无臭无味油状物，不溶于水而溶于有机溶剂。不易被酸、碱及热破坏。极易氧化，对白光稳定，易被紫外光破坏。由于VitE极易被氧化，有首先代替其他物质被氧化的作用，故可用作抗氧化剂。

2、活性维生素E的生理功能（1）影响生殖（2）抗氧化－养颜，保护生物膜，抗衰老。VitE有强抗氧化作用，能保护不饱和脂肪酸，使其不被氧化成脂褐素，从而维持细胞膜的完整和功能。（3）促进血红素合成

3、缺乏症：少见动物缺乏时可引起生殖器官受损而不育，死胎。人类尚未发现相关不育症；贫血；神经障碍

1.麦胚油，玉米油，花生油及棉子油含量较多，蛋黄，牛奶，水果等中也含有。

2.植物绿叶中富含VitE

，动物不能合成，动物需从食物中取得。4.来源四、维生素K（凝血维生素）维生素K有3种，K1,K2,K3K4。K1主要存在于植物和动物肝脏中，K2是人体肠道细菌代谢的产物。临床用的K3、K4为人工合成。

1、维生素E的化学本质和性质VK3化学结构VK1VK22-甲基-1，4萘醌124VK3—？

1、维生素E的化学本质和性质性质

K1为黄色油状物，K2为黄色晶体，K1

、K2、K3溶于有机溶剂，不溶于水，耐热，易被光破坏。血纤维蛋白质⑴凝血酶原Ⅱ⑵转变加速因子前体Ⅶ⑶血浆凝血酶激酶组分IX⑷司徒氏因子X维生素K凝血酶不溶性血纤维蛋白凝块

2、维生素K的生理功能促进肝合成凝血酶原及凝血因子Ⅱ、VII、IX和X

3、维生素K的缺乏症凝血因子合成障碍，易出血，尤其是新生婴儿易发生出血性疾病。

各种食物、肠道中微生物的合成，不易缺乏。如：猪肝，菜花，菠菜。4.来源第三节水溶性维生素水溶性维生素：维生素B、CB族维生素及其辅酶形式B族维生素辅酶形式酶促反应中的主要作用硫胺素(B1)硫胺素焦磷酸酯(TPP)α-酮酸氧化脱羧酮基转移作用核黄素(B2)黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)氢原子转移氢原子转移尼克酰胺(PP)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+)氢原子转移氢原子转移吡哆醇(醛、胺)(B6)磷酸吡哆醛氨基转移泛酸辅酶A(CoA)酰基转移叶酸四氢叶酸"一碳基团"转移生物素(H)生物素羧化作用钴胺素(B12)甲基钴胺素5′-脱氧腺苷钴胺素甲基转移一、维生素B1（抗脚气病维生素或硫胺素

）

脚气病是一种曾经在亚州地区较普遍的维生素缺乏症，症状有四肢无力、肌肉麻木、下肢浮肿等。

1886年荷兰医生克里斯蒂安·艾克曼在印度尼西亚发现米糠可以治疗脚气病，并因此获得了1929年诺贝尔生理学或医学奖，但是他当时并不知道究竟是什么成分在起作用，而是认为精米中含有可以导致脚气病的毒素，而米糠具有解毒作用。

1910年，日本化学家铃木梅太郎从米糠中提取出了抗脚气病酸，Abericacid），后来证明，它就是硫胺。

1911年，波兰化学家卡西米尔·冯克在伦敦的李斯特研究所从米糠中得到了一种胺类的结晶，他认为这就是克里斯蒂安·艾克曼研究中米糠中治疗脚气病的成分。因为是胺类，所以被他命名为Vitamine，这也是维生素名称的由来。因分子中含有硫和胺，所以称为硫胺素。﹡维生素B1又名硫胺素(thiamine)﹡体内活性形式为焦磷酸硫胺素(TPP)﹡酸性条件稳定，碱性条件不稳定。1.化学本质及性质硫胺素与焦磷酸硫胺素的结构

硫胺素焦磷酸焦磷酸硫胺素硫胺素+ATP→TPP+AMP

VitB1在一切活体组织（主要是肝脏）中,可经硫胺素激酶催化与ATP作用转化成焦磷酸硫胺素（TPP），TPP是它的活性辅酶形式。2.生化作用①B1的辅酶形式TPP，是丙酮酸脱羧酶和α-酮戊二酸脱羧酶的辅酶，参与α-酮酸的氧化脱羧。另外还是转酮酶的辅酶，参与糖代谢。②在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性。③促进年幼动物的生长发育④保护神经系统3.缺乏症①脚气病四肢无力，肌肉麻木、感觉异常等末梢神经炎表现。②胃肠蠕动减慢，消化不良。食欲不振。（1）瘦肉、心脏、肝脏、脑、酵母、蛋类、绿色蔬菜、全谷类、坚果、豆科植物、麦胚、麸皮内含量较为丰富。（2）由于VB1分子中噻唑环和嘧啶环之间的化学键作用很弱，因此很易破坏。收获、加工、烹调和贮藏都可造成其损失。如精制稻米和谷类粉由于过渡的碾磨，而使其中的VB1损失殆尽。干燥、高温也能引起VB1的大量损失。（3）某些食物中含有抗VB1因子。如某些生鱼或海产品，特别是鲤鱼、鲱鱼、虾中含有硫胺化酶，能裂解VB1分子。

4.来源二、维生素B2（核黄素）1933年德国科学家Kuhn从牛奶中分离出核黄素

，其水溶液具有黄绿色荧光，1935年Kuhn和Karrer同时分别合成了该维生素，称为核黄素。VB2H1.化学结构二甲基异咯嗪核糖醇？键相连核苷键AMP

FMNVB2FAD存在形式黄素单核苷酸

FMN

黄素腺嘌呤二核苷酸

FAD（1）VB2结构核黄素（维生素B2)由核糖醇和二甲基异咯嗪两部分组成。维生素B2结构与活性辅酶形式

（2）有两种氧化还原辅酶形式，即黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）。核黄素在黄素激酶（肠粘膜）作用下生成

FMN，FMN在焦磷酸化酶（体细胞）作用下生成FAD。

FMN和FAD分别作为各种黄素酶的辅酶或辅基。黄素酶是一种氧化还原酶。作用部位在异咯嗪环的N1

和N10之间有一对活泼的共轭双键，很易发生可逆的加氢或脱氢反应，因此，在氧化反应中，FMN和FAD起递氢体的作用。FMN和FAD的递氢部位

H2、性质①氧化型的FMN或FAD是黄色的，还原后成无色。②FMN或FAD有强烈的黄绿色荧光，还原后荧光消失。③紫外吸收

3、缺乏症口角炎、唇炎、舌炎、阴囊皮炎、眼睑炎、角膜血管增生等4.核黄素的来源

（1）乳、肝、肾、蛋黄，大豆、米糖、水果和绿色蔬菜，肠道微生物可以合成一部分。（2）VB2对光十分敏感，牛奶中的损失大多是由于光照造成的，因此宜用深色玻璃瓶来盛装牛奶。由于VB2在碱性溶液中加热极易破坏，因而在加工时应避免使用小苏打等碱性物质。补充物—牛奶、蔬菜广泛存在，酵母、肝、肾、蛋、奶、大豆中丰富三、维生素PP（维生素B5）名称，曾用名为抗癞皮病维生素和维生素PP，称烟酸、烟酰胺、或尼克酸和尼可酰胺，为吡啶类衍生物，最稳定的维生素。1.化学结构存在方式烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶I）NAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（辅酶Ⅱ）NADP+烟酰胺NAD+磷酸NADP+NMPAMPOVpp活性形式：尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）

尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）

OH若为O~PO32-,则为NADP+在体内，由尼克酰胺参与构成的两种辅酶均有氧化型（NAD+，NADP+）和还原型（NADH+H+，NADPH+H+）两种形式。它们作为多种脱氢酶的辅酶，在酶促反应中起递氢体的作用。体内可有色氨酸转化生成但转化量很小。尼克酸可抑制脂肪动员，降低VLDL合成。2、主要生理功能

以NAD＋为辅酶的脱氢酶类主要参与呼吸作用，即参与从底物到氧的电子传递作用的中间环节.Ox型Red型在脱氢酶的活性中心辅助H传递NAD(P)H脱氢酶活性中心底物

NAD(P)+NAD(P)H将H传递出去功能：脱氢酶辅酶，传递H酶活性中心+底物+H+3.缺乏症及来源（1）动物肝脏、瘦肉、豆类及花生中含有丰富的烟酸。（2）人体缺乏烟酸易引起癞皮病，其典型症状是皮炎，对称性，主要出现在暴露部位。(3)有些出现腹泻和痴呆。(4)肝脏中能将色氨酸转化为Vpp，60mg→1mg腹泻(diarrhea)、皮炎(dermatitis)和痴呆(dementia)，通常称为“三D”症。维生素PP的来源又称吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺NCH2OHCH2OHHOH3C吡哆醇(pyridoxol)NCH2OHCHOHOH3C吡哆醛(pyridoxal)NCH2OHCH2NH2HOH3C吡哆胺(pyridoxamine)四、、维生素B6

1、化学本质：吡啶衍生物

活性辅酶形式

主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。

NCH2O—CHOHOH3CP（磷酸吡哆醛，PLP）吡哆醇吡哆醇氧化酶吡哆醛吡哆胺吡哆胺转氨酶ATPADP磷酸吡哆醇磷酸吡哆醇氧化酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺转氨酶磷酸吡哆胺ATPADP激酶ATPADP2.生理功能

（1）磷酸吡哆醛(PLP)和磷酸吡哆胺(PMP)是转氨酶的辅酶，转氨酶通过磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的相互转换，起转移氨基的作用；（2）磷酸吡哆醛是氨基酸脱羧酶的辅酶。（3）参与血红素的合成3.

缺乏症1．贫血2．中枢神经系统障碍，惊厥或抽搐3．个性改变﹡磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶及脱羧酶的辅酶，也是

-氨基-酮戊酸合酶（ALA合酶）的辅酶（参与血红素代谢）。谷氨酸脱羧酶谷氨酸γ-氨基丁酸（神经抑制剂）VB6可治疗中枢性神经呕吐。服用异烟肼治疗结核病的过程中易出现VB6缺乏。另外可用VB6来治疗妊娠呕吐。4.来源酵母、肝脏、肉、鱼、谷粒、坚果。肠道微生物也可合成一部分。泛酸，又称遍多酸，曾被称为VB3，1919年发现。泛酸广泛存在于各种食物中，故命名为“pantothenicacid”意为“无所不在”。人类食物中广泛存在泛酸，所以缺乏症很少发生。食物加工、烹饪中损失明显。五、泛酸（维生素B3）1.化学结构泛解酸β丙氨酸VB3存在方式辅酶A（CoA~SH）3`5`巯基乙胺酰胺键磷酸二酯键泛酸3，3-二甲基-2、4-二羟基丁酸

OH1VB33`.5`-ADP

泛酸（遍多酸）在体内参与构成辅酶A（CoA），后者的结构成分为3’-磷酸腺苷-5’-焦磷酸-泛酸-β-巯基乙胺。

活性形式CoASH

和酰基载体蛋白的辅酶

CoA是酰化酶的辅酶，其中的巯基可与酰基以高能硫酯键结合，在糖、脂、蛋白质代谢中起传递酰基的作用。体内有70多种酶需要辅酶A。﹡CoA及ACP是酰基转移酶的辅酶，参与酰基的转移作用。2.生化作用功能——酰基转移酶辅酶，传递酰基在脂类与糖类代谢中起重要的作用H2O脂酰CoAH+广泛存在，蜂王浆中含量最多。缺乏时动物肝脏中脂类增加，丙酮酸氧化脱羧受阻，生长迟钝，生殖障碍。辅酶A广泛被作各种疾病的重要辅助药物。来源与缺乏症：六、生物素（VB7）为含硫维生素，其结构可视为由尿素与硫戊烷环结合而成，并有一个C5酸枝链。C5酸根部分生物素（biotin）HNNHCO尿素部分HCCHH2CCHS硫戊烷环部分(CH2)4COOH尿素环上的一个N可与CO2结合生物素，维生素H。噻吩和脲缩组成，CO2

的载体，羧化酶的辅酶，且有戊酸侧链。

生物素羧基生物素生物素是多种羧化酶的辅酶（如丙酮酸羧化而转变成为草酰乙酸，乙酰辅酶A羧化成为丙二酰辅酶A等）参与CO2的羧化过程即CO2

固定。2.生化作用及缺乏症缺乏时动物可出现食欲不振、舌炎、皮屑性皮炎、脱毛等来源广泛，肠道细菌可以合成生物素，很少见缺乏症。可用于治疗少年白发、脱发，与VA、VB2、VB6、VBPP合用效果更好。生鸡蛋含有抗生物素蛋白，可与生物素结合，失去活性。怀孕期间叶酸缺乏，不但引起孕妇巨幼红细胞性贫血，还会导致妊娠中毒、早产、新生儿出血，胚胎会发育缓慢、智力低下和胎儿畸形，如神经管畸形、兔唇等。妊娠妇女应作为叶酸缺乏的重点人群，中国妇幼营养专家建议围孕期妇女应多摄入富含叶酸的食物，如肝、肾、蛋、花生等食物，或每日补充叶酸400μg。特别是对曾经生育过神经管畸形儿的母亲，除食物补充外，孕期应每天补充叶酸400μg。七、叶酸（蝶酰谷氨酸）VB11

在菠菜中发现，广泛存在于各种绿叶蔬菜中，1941年Mitchell将之称为叶酸维生素B11。由喋呤啶、对氨基苯甲酸与L-谷氨酸连接，所以又称喋酰谷氨酸（PGA）2-氨基-4-羟基-6-亚甲基蝶呤对氨基苯甲酸谷氨酸叶酸—蝶酰谷氨酸蝶酸1.化学结构存在形式——四氢叶酸（辅酶F、CoF）谷氨酸叶酸四氢叶酸5678F4，THF含一个碳原子的基团2.功能：四氢叶酸是体内一碳单位基团转移酶系统中的辅酶，其N5和N10原子与一碳单位基团结合，作为它们的载体，与嘌呤和嘧啶的合成有关（1）核酸合成障碍，动物生长停滞。（2）红细胞发育成熟障碍，出现巨幼红细胞性贫血。（3）长期服用避孕药或抗惊厥药物能干扰叶酸的吸收及代谢，应补充叶酸。甲氨蝶呤因结构与叶酸相似，可抑制FH4的合成，进而抑制嘌呤核苷酸的合成。因此具抗癌作用。3、缺乏症结构相似4.来源绿叶、肝、肾、菜花、酵母、牛肉，青草，肠道微生物也能合成一部分不同食物中叶酸的利用率不同。香蕉最高达82%。高温、长时间烹饪会造成叶酸的大量损失八、维生素B12（抗恶性贫血维生素或钴胺素）

1.化学本质及性质﹡维生素B12又称钴胺素(coholamine)﹡体内活性形式为甲基钴胺素5

-脱氧腺苷钴胺素

氰钴胺素维生素中唯一含有金属的维生素。二甲基苯并咪唑核苷酸氨基异丙醇氰钴胺素cyanocobalamin辅酶主要的辅酶形式是5′—脱氧腺苷钴胺素另一种辅酶形式是甲基钴胺素2.功能（1）B12作为N5-CH3FH4甲基转移酶的辅酶，促进FH4的再利用和蛋氨酸的再利用，参与一碳单位的形成、分解和转移，因而促进核酸和蛋白质的合成。（2）维持SH的还原型状态。（3）维持造血机构的正常运转。（4）

促进上皮组织细胞的新生。N5-甲基四氢叶酸四氢叶酸钴胺素蛋氨酸合成酶蛋氨酸半胱氨酸甲基钴胺素3.

缺乏症与来源来源肝脏，奶，肉，蛋，心，肾，植物不含VitB12，自然界中只有微生物才能合成VitB12。VitB12的吸收需要胃粘膜合成的一种特殊蛋白——内因子的协助，因此患胃病会妨碍它的吸收。④

髓磷脂的生物合成减少，损害神经系统①

儿童及幼龄动物发育不良。③

造血器官功能失常，导致恶性贫血。②消化道上皮组织细胞失常。九、硫辛酸

1、化学本质

化学本质：6,8-二硫辛酸

活性形式：硫辛酸、二氢硫辛酸

2、主要生理功能硫辛酸是α酮酸氧化脱羧酶系的辅酶（作为硫辛酸乙酰转移酶的辅酶）

保护巯基酶免受重金属离子的毒害硫辛酸具有抗脂肪肝、降低血胆固醇的作用

硫辛酸，含硫脂肪酸，有氧化和还原两种形式，既可以传递氢和电子，又能转移脂酰基。作为酰基载体。功能基团是-SH。

维生素C与战争：从16世纪，英国和西班牙为了争夺海上霸主的地位，进行了无数次海上战争，但是知道200年后的18世纪，仍然没有分出输赢，因为他们在海上战争中，他们有一个共同的敌人——坏血病，当时的海军士兵们在海上航行超过60天，他们的皮肤下就会出现大片淤血和渗血，最后痛苦的死去，近200年的海上争霸战不得不打打停停。直到18世纪中叶，局面出现了转变，英国海军的战斗力倍增，连续数次一直处于上游。帮助他们的神奇力量来源于一种水果——柠檬果。十、维生素C（L-抗坏血酸）

1、化学本质

化学本质：6碳多羟基脂肪酸

活性形式：L抗坏血酸（主要）和L脱氢抗坏血酸主要类型：抗坏血酸和脱氢抗坏血酸

抗坏血酸氧化酶还原型氧化型2H2H维生素C(还原型）G-S-S-G维生素C(氧化型）2G-SH不饱和脂肪酸脂性过氧化物

2、主要生理功能（1）参与多种羟化反应维生素C是脯氨酸羟化酶及赖氨酸羟化酶的辅助因子，促进胶原蛋白合成维生素C是7-α羟化酶的辅酶，催化胆固醇转化维生素C参与芳香族氨基酸代谢使难于吸收的三价铁还原成易于吸收的二价铁保护维生素A、E及B免遭氧化，促进叶酸转变成四氢叶酸维持巯基酶和谷胱甘肽的还原状态，发挥解毒作用使红细胞中高铁血红蛋白还原成血红蛋白，恢复其运氧能力（2）参与氧化还原反应(3)增强机体的免疫力的作用3.缺乏症与来源缺乏症毛细血管脆性增大，患坏血病，牙龈出血等来源新鲜水果（橙类，橘子等），蔬菜，番茄等。第四节微量元素概念指在人体内每日需要量在100mg以下的元素。有十分重要的生理作用。常见的微量元素有10种铁、碘、铜、锌、锰硒、氟、钼、钴、铬常量元素：

Ca、P、K、Na、Cl、Mg生理功能

多数微量元素能与蛋白质(如血红蛋白，铜蓝蛋白等)

、酶的辅基、激素和维生素结合而发挥作用，如50%～70%的酶需要微量元素参与组成或作为必需的激活剂与疾病的关系不足或过量均可引起特征性生化紊乱、缺乏病或病理变化微量元素及其生物化学功能元素生物化学功能的例子铁血红素酶的辅基碘甲状腺素结构中需要铜细胞色素氧化酶的辅基锰精氨酸酶和其它酶的辅因子

锌脱氨酶类、DNA聚合酶的辅因子钴维生素B12的组分钼黄嘌呤氧化酶的辅因子硒谷胱甘肽过氧化物酶的辅因子

钒

硝酸还原酶的辅因子镍脲酶的辅因子铬血糖的适当利用锡骨的形成氟骨的形成硅结缔组织和骨的形成砷不清楚必需微量元素缺乏的因素如下：①饮食和饮水中供应的必需微量元素不足；②膳食中必需微量元素的吸收率降低；③需要量增加；④遗传性缺陷病。一、铁（一）正常人体内含铁化合物的分布(g)(g)(％)运铁蛋白

转运铁

14.00.007细胞色素

参与生物氧化

0.80.004过氧化氢酶

分解H2O2

5.00.004以上共约1未知铁化合物

0.2肌红蛋白

储存O2

1200.405～10血铁黄素

储存铁

1.20.366铁蛋白

储存铁

2.00.4010～15血红蛋白

运输O27502.665～80含铁化合物功能含铁化合物量含铁量占全身总铁量（二）体内含量及需要量

1.含量是体内含量最多的微量元素，约占体重的0.0057%

2.每日需要量正常情况时，每天约1mg妊娠期妇女，每天约3.6mg（三）铁的吸收1.吸收部位——十二指肠和空肠上段2.吸收方式——耗能的主动吸收3.吸收率——Fe2+>Fe3+;溶解铁>结合铁;血红素铁>铁盐4.影响铁吸收的因素①植酸、草酸、鞣酸和胰液等阻碍铁的吸收②Cys（半胱），GSH和VitC有利于铁的吸收③胃酸有利于铁的吸收④体内铁储存量⑤骨髓造血速度（四）铁的运输血液中：铁与运铁蛋白(Tf)结合而运输

Tf-Fe3+

肝脏：含有铁的特殊载体（五）生化作用是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素系统、电子传递链主要的复合物、过氧化氢酶及过氧化物酶的重要组成部分。（六）缺乏症贫血七、铁的来源丰富来源：动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蛎。良好来源：瘦肉、蛋黄、猪肾、羊肾、干果（杏干、葡萄干），啤酒酵母菌。一般来源：鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶、蚕豆、瓜子（南瓜、西葫芦等种子）微量来源：奶制品、蔬菜各水果碘库25～36mg甲状腺素15mg其他组织二、碘

150

g尿碘粪碘90％10％膳食碘（一）分布

集中在甲状腺内（二）体内含量及需要量

1.含量成人体内含20-50mg，用于合成甲状腺素2.每日需要量成人：100-300mg儿童：每kg体重1μg（三）碘的吸收吸收部位：小肠去向：吸收后有70-80%被摄入甲状腺细胞中储存、利用排泄：尿碘（85%）

汗腺（四）生化作用

主要是参与甲状腺素的组成

1.促进蛋白质的合成、加速机体生长发育。2.调节能量的转换、利用。3.稳定中枢神经系统的结构和功能。（五）缺乏症地方性甲状腺肿、发育停滞、痴呆儿童期：呆小病以小儿发育迟缓，身材矮小，特殊外貌，智力迟钝为主要表现的疾病呆小症患者甲状腺肿大患者海洋生物的含碘量很高。含碘最高的食物为海产品，如海带、紫菜、鲜带鱼、贝类、海参、海蜇、龙虾等；海带含碘量最高，干海带中达到240毫克／千克以上；其次为海贝类及鲜海鱼（800微克／千克左右）。盐中含碘量极微，越是精制盐含碘越少，海盐中的含碘量约20微克／千克，若每人每日摄入10克盐，则只能获得2微克的碘，远不能满足预防碘缺乏病的需要。

陆地食品则以蛋、奶含碘量最高（40微克／千克～90微克／千克），其次为肉类，淡水鱼的含碘量低于肉类，植物的含碘量是最低的，特别是水果和蔬菜。

铜库100～150mg膳食铜粪铜尿铜微量1.5～2.0mg

铜蓝蛋白肝中细胞色素C氧化酶、酪氨酸酶、多巴胺

羟化酶、单胺氧化酶、超氧化物歧化酶及赖氨酰氧化酶

三、铜

（一）分布

肌肉50%、肝10%。（二）体内含量及需要量1.含量100-150mg2.每日需要量成人：每kg体重0.5-2.0mg婴儿及儿童：每kg体重0.5-1.0mg（三）吸收主要在十二指肠受血浆铜蓝蛋白（Cp）调控Cp减少，吸收增加（四）生化作用1.铜是许多重要酶类的辅基细胞色素氧化酶2.Cp可催化Fe2+氧化成Fe3+，在血浆中可转化为运铁蛋白（四）缺乏症

1.细胞色素氧化酶活性下降，能量代谢障碍。2.Hb合成障碍，引起贫血。摄入过多中毒

Wilson病(肝豆状核变性)，可能是因为肝细胞的溶酶体不能将Cp分解的铜排入胆汁，引起铜在肝、脑、肾和红细胞中进行性蓄积，发生铜中毒,该病人血浆Cp↓食物中铜的丰富来源有海米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花子、芝麻酱、西瓜子、绿茶、核桃、黑胡椒、可可、肝等。良好来源有蟹肉、蚕豆、蘑菇（鲜）、青豆、小茴香、黑芝麻、大豆制品、松子、龙虾、绿豆、花生米、黄豆、土豆粉、紫菜、莲子、芸豆、香菇（香菇食品）、毛豆、面筋、果丹皮、茴香、豌豆、黄酱、金铁菜、燕麦片、栗子、坚果、黄豆粉和小麦胚芽。一般来源有杏脯、绿豆糕、酸枣、番茄酱、青梅果脯、海参、米花糖、香蕉、牛肉、面包、黄油、蛋、鱼、花生酱、花生、猪肉和禽肉。锌库2～3g膳食锌粪锌15～20mg

锌指模序

碳酸酐酶、乳酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶、胸苷激酶、RNA聚合酶及DNA聚合酶四、锌最早发现锌缺乏症是在1961年，当时有一名英国医生在伊朗的乡村发现一些儿童和青少年食欲很差，生长发育缓慢，身材矮小而成为株儒。性成熟障碍、免疫功能低下。临床检查发现，这些孩子皮肤粗糙，并有色素沉着，严重贫血，肝脾肿大。由于患者有严重贫血症，起初医务人员以为系由于缺铁造成，然而当给患者补充铁剂后，虽然贫血症状略有改善，但其他症状却毫无减轻。后来经营养学家研究发现，这些孩子的症状与动物实验中小白鼠缺锌的症状相似，于是就让患者口服锌制剂，果然取得了良好的效果。

由于这种缺锌病首先在伊朗乡村发现，所以人们称之为“伊朗乡村病”；又因为患者的身体短小，故又称“伊朗株儒症”或“营养性侏儒症”。(一）体内含量及需要量1.含量2-3克2.每日需要量15-20mg（二）吸收小肠入血后与清蛋白或运铁蛋白结合而运输。6-磷酸肌醇，可影响锌的吸收。（三）生化作用1.影响多种酶的活性2.参与形成蛋白质中的锌指结构（四）缺乏症机体代谢紊乱伊朗乡村病：食物中含较多6-磷酸肌醇，影响锌的吸收锌的主要来源是富含锌的食物，如牡蛎、动物肝脏、花生、鱼、蛋、奶、肉及水果

五、锰（一）体内含量及需要量1.含量12-20mg2.每日需要量成人：2.5-7mg，儿童：每kg体重0.3μg（二）吸收小肠入血后大部分与血浆中β1球蛋白（运锰蛋白）结合而运输。（三）生化作用是体内多种酶的组成成分及活性剂RNA聚合酶，超氧化物歧化酶（四）缺乏症影响生长发育锰中毒尚无治疗良方，应预防。六、硒（一）体内含量及需要量1.含量

14-21mg2.每日需要量30-50μg（二）吸收小肠入血后与α及β球蛋白结合与VLDL结合（少量）（三）生化作用1.构成谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性中心H2O2+2GSH2H2O+GSSGGSH-PxROOH+2GSHH2O+ROH+GSSGGSH-Px2.加强VitE的抗氧化作用3.参与合成辅酶Q和辅酶A（四）缺乏症大骨节病、克山病（克山病亦称地方性心肌病，于1935年在我国黑龙江省克山县发现，因而命名克山病）含硒较多的食物有海产品、肉类(特别是动物的肾脏)以及大米、谷类等。蛋类含硒量多于肉类，如每100克食物中，猪肉含硒10.6微克，鸡蛋含硒23.3微克，鸭蛋含硒30.7微克，鹅蛋含硒33.6微克，人参含硒15微克，花生含硒13.7微克。富含硒的食品除啤酒酵母、小麦胚芽、大蒜、芦笋、蘑菇及芝麻外，还包括许多海产品，如大虾、金枪鱼、沙丁鱼等。硒——生命之火氟库2～3g膳食氟尿氟粪氟20％0.7～1.0mg

氟磷灰石骨骼、牙齿其它组织90％80％

3(Ca3(PO4)2)·Ca(OH)2+2F-3(Ca3(PO4)2)·CaF2+2OH-

七、氟

为了防治龋齿，氟化物开始出现在饮用水、牙膏及各种食品饮料中。让科学家始料不及的是，氟很快表现出了两面性：龋齿患者越来越少，氟斑牙患者却越来越多。长期摄入高剂量的氟化物，可能导致癌症、神经疾病以及内分泌系统功能失常！东北、内蒙、宁夏、陕西、山西、甘肃、河北、山东、贵州、福建等，都是高氟地区，这样的地区不适宜使用含氟牙膏。龋齿氟斑牙（一）分布骨、牙、指甲、毛发、神经肌肉（二）体内含量及需要量1.含量2.6g2.每日需要量0.5-1.0mg

血液中含量为20μmol·L-1（三）吸收胃肠道、呼吸道入血与球蛋白结合形成氟化物（少量）（四）生化作用与骨、牙的形成及钙磷代谢密切相关（五）缺乏症骨质疏松、骨折氟过多可引起骨脱钙来源：各种海产品、茶叶、苹果、牛奶、蛋类。

八、钼钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶及亚硫酸盐氧化酶等的组成成分先天性缺乏此亚硫酸盐氧化酶的婴儿将丧失其脑的功能，表现为去脑样病

九、钴（一）每日需要量约300μg，最少需要量为1μg。（二）钴的吸收十二指肠及回肠末端必须在肠道内合成B12才能吸收利用（三）缺乏症巨幼红细胞性贫血缺B12钴缺乏可能与甲状腺功能紊乱有关

钴是维生素B12的组成成分钴的来源食物中钴含量较高者有甜菜、卷心菜、洋葱、萝卜、菠菜、西红柿、无花果、荞麦和谷类等，蘑菇含量可达61ug/100g。十、铬铬是葡萄糖耐量因子中的成分之一

铬缺乏的主要症状为葡萄糖耐量受损，使胰岛素的效力降低葡萄糖耐量因子（GlucoseToleranceFactor），英文简写GTF，GTF是铬与烟酸、谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的水溶性配合物。GTF普遍存在于哺乳动物体内，主要生理功能为强化胰岛素的作用，不增加胰岛素的量。GTF的作用大小还与GTF分子中铬含量有关，只有完整的GTF分子，其生物活性才最强。本章结束！一、碘

1、碘的代谢主要来源：膳食，成人每天需碘量为150

g

主要去路：合成甲状腺素

2、主要缺乏症成人缺碘可引起甲状腺增生，称甲状腺肿胎儿期和新生儿期缺碘可引起呆小病

二、铜

1、铜的代谢人对铜的最低需要量约为每日1.5～2.0mg，而推荐量则为每日2～3mg肝是调节体内铜代谢的主要器官

2、主要缺乏症白细胞减少、骨骼脱盐、贫血、动脉壁弹性减弱及神经组织脱髓鞘等蓝绿粪及唾液，急性溶血及肾功能异常等

主要功能：合成血浆铜蓝蛋白；铜是许多酶的组分

3、铜中毒三、锌

1、锌的代谢成人每日需锌15～20mg

2、主要缺乏症儿童缺锌可引起生长不良及生殖器官发育受损，伤口愈合迟缓等。缺锌还可影响皮肤健康，出现皮肤粗糙和干燥。唾液中的味多肽含有锌，似为味蕾发育所必需，当锌缺乏时，味觉的敏感性减退。

主要功能：锌在基因调控过程中有重要作用（锌指结构）；锌是许多酶的组分

铜能竞争血浆清蛋白分子上锌的结合部位四、锰

1、锰的代谢需要量：成人每日摄人锰2.0～3.0mg

锰是精氨酸酶等多种酶的组成成分锰是羧化酶等多种酶的激活剂。参加糖和脂类代谢及蛋白质、DNA和RNA的合成

3、主要缺乏症：罕见主要储存于肝及肾中；在亚细胞结构中线粒体含锰最高

2、锰的主要功能五、硒

1、硒的代谢需要量：成人每天需供给硒50

g

硒是谷胱甘肽过氧化物酶的成分；硒还可促进人体生长，保护心血管和心肌的健康，解除体内重金属的毒性作用等

3、主要缺乏症：克山病广泛分布于除脂肪以外的所有组织中

2、硒的主要功能六、氟

1、氟的代谢需要量：成人每天需供给0.7～1mg氟在骨骼及牙齿的形成中有重要的作用（生成氟磷灰石），可以防止龋齿的发生。

3、主要缺乏症：龋齿、骨质硫松症

90％积存于骨骼及牙齿中

2、氟的主要功能氟可直接刺激G蛋白，从而激活腺苷酸环化酶或磷脂酶C，启动相关信息系统，引起广泛的生物学效应氟是烯醇化酶的高效抑制剂，使酵解被阻断

4、氟中毒：牙釉质受损伤而呈现斑纹；使成骨作用失常七、钼钼是黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶及亚硫酸盐氧化酶等的组成成分先天性缺乏此亚硫酸盐氧化酶的婴儿将丧失其脑的功能，表现为去脑样病

八、铬铬是葡萄糖耐量因子中的成分之一

铬缺乏的主要症状为葡萄糖耐量受损，使胰岛素的效力降低钴是维生素B12的组成成分钴缺乏可能与甲状腺功能紊乱有关

九、钴维生素A的需要量:正常人每日维生素A生理需要量为800～1000视黄醇当量，或2600～3300国际单位。维生素A过量：维生素A可在肝内积存，故长期大量服用维生素A会引起中毒。脂溶性维生素缺乏病：夜盲症、干眼病、皮肤干燥、毛囊丘疹

β胡萝卜素视黄醇（维生素A）磷酸视黄醇顺式视黄醛反式视黄醛视黄酸脂溶性维生素维生素A的结构维生素A的消化吸收:维生素A酯/胡萝卜素→维生素A→维生素A酯→以脂蛋白形式储存于储脂细胞。维生素A酯多存在于动物的肝、蛋黄、鱼肝油、奶汁；植物中不存在维生素A，但绿叶蔬菜、胡萝卜、玉米等存在多种胡萝卜素维生素A在血液中运输:VA（维生素A）-RBP（视黄醇结合蛋白）-PA（前清蛋白）维生素A的代谢转