维生素和辅酶3

第三章维生素和辅酶维生素（Vitamin

）机体维持正常功能所必需的,但机体自身不能合成或合成很少,需由食物供给的一类小分子有机化合物。

维生素既不是构成机体组织的主要原料物质，也不是供能物质，其主要功能是调节物质代谢和维持生理功能。

长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病(维生素缺乏症)。●多数作为辅酶或辅基的成分,参与体内代谢过程●少数具有特殊的生理功能，如VA、VD等●有些本身即是辅酶，如硫辛酸、抗坏血酸等维生素功能维生素种类很多，化学结构上无共同性，通常按溶解性质分为两大类：水溶性维生素脂溶性维生素：维生素B族（B1、B2、泛酸、维生素PP、B6、生物素、叶酸，B12）和维生素C等：维生素A、D、E、K等维生素分类水溶性维生素Water-solubleVitamins共同特点﹡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。种类B族维生素和维生素C

一、维生素B1N—C—CH3HCC—CH2CH2OHSCl维生素B1由一含S的噻唑环和一含NH2的嘧啶环组成，又称硫胺（素）（Thiamine）,抗脚气病维生素。1245NH2·HCl3HCCH2124PP焦磷酸硫胺素（TPP）硫胺素+ATP

Mg2+硫胺素激酶TPP+AMP主要功能：TPP是α-酮酸氧化脱羧酶的辅酶(又称羧化辅酶)。以辅酶方式参加糖的分解代谢，促进糖代谢,为神经活动提供能量,功能部位在噻唑环的C2上。2.VB1抑制胆碱酯酶的活性，保持神经正常传导功能；促进肠胃蠕动，增加消化液的分泌，因而能促进食欲。缺乏症1.脚气病2.中枢神经和肠胃糖代谢失常

脚气病是因维生素B1严重缺乏而引起的多发性神经炎。患者的周围神经末梢有发炎和退化现象，伴有四肢麻木、肌肉瘦弱、烦躁易怒和食欲不振等症状。

缺乏维生素B1不仅周围神经的结构和功能受损，中枢神经系统也同样受害。因为神经系统(特别的大脑)所需的能量，基本由血糖氧化供给，当糖代谢受阻时，神经组织也就发生反常现象。性质和来源维生素B1盐酸盐为无色结晶，溶于水，在酸性溶液中稳定，在中性和碱性溶液中易被氧化。在普通烹调条件下损失并不大。酵母中含维生素B1最多，其他食物中含量多不高。五谷类多集中在胚芽及种皮中。瘦肉、核果和蛋类的含量也较多。二、维生素B2和黄素辅酶维生素B2又称核黄素（riboflavin），是一种核糖醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物，在自然界多与蛋白质结合成黄素蛋白。H2C—C—C—C—CHOHOHOHOHHHHH1′2′3′4′5′NNNCCONHOCH3CH31234578910核糖醇基异咯嗪基维生素B2为橘黄色的针状晶体,味苦,微溶于水,极易溶于碱性溶液,对光和碱不稳定。体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)VitB2FMNAMPFADⅠⅡⅢH2C—C—C—C—CH2OHOHOHOHHHHNNNCCONHOCH3CH3-O—P=OOO-FMN，flavinmononucleotide黄素单核苷酸5′NN3′OOHOH1′2′4′NNHNH2H9-O—P=OOH2CFAD，flavinadeninedinucleotide黄素腺嘌呤二核苷酸VB2+ATP→FMN+ADPFMN+ATP→FAD+PPiNNNCCONHOCH3CH3R101NNNCCONHOCH3CH3HHR生理功能FMN、FAD是氧化还原酶的辅基，作为递氢体，参与生物氧化作用。+2H-2H食物来源：绿叶蔬菜、酵母、黄豆、动物的肝和心、蛋黄等含量丰富。

动物体内不能合成，须由食物供给。缺乏症：膳食中长期缺乏维生素B2，眼角膜和口角血管增生，引起舌炎、口角炎、阴囊炎、眼角膜炎、角膜血管增生等。三、泛酸（维生素B3）和辅酶ACH2-C—C—C-N-CH2-CH2-COOHH3CH3COHHOHOHα,γ-二羟-β,β-二甲基丁酸β-丙氨酸NH-CH2-CH2-SH巯基乙胺OOH2COOH1′2′3′4′5′NNNNHH9P-O—O‖PO-O--O‖P-O—O‖O-NH2

辅酶A（CoASH）生理功能CoA是酰基转移酶的辅酶，对糖、脂、蛋白质代谢过程中的酰基转移有重要作用。缺乏症

成人每天需要量为5～10mg，一般膳食的泛酸含量丰富。缺乏泛酸可引起皮炎。食物来源

食物中含量相当充分，酵母、蜂王浆、肝、瘦肉、花生等含量较多，加之肠道细菌也能合成，供给人体需要，故极少发生缺乏症。四、维生素PP和辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ维生素PP过去称抗癞皮病维生素或维生素B5，包括尼克酸（烟酸）和尼克酰胺。在体内主要以尼克酰胺形式存在。NCOOH

尼克酸（nicotinicacid）NCONH2

尼克酰胺（nicotinamide）由尼克酰胺形成2种尼克酰胺核苷酸类辅酶:

●尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD,辅酶Ⅰ)

●尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP,辅酶Ⅱ)

NCONH2OOH2COHOHNNNNHH9P

-O—O‖NH2OH2COHOHOP=O-O—O

+尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸P尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸生理功能1.以NAD+或NADP+形式作为脱氢酶的辅酶起到

递氢体的作用。NCONH2R+2H1+4-2HNAD(P)++2H-2HNAD(P)H+H+NCONH2RHH＋H+2.维持神经组织的健康。尼克酰胺对中枢及交感神经系统有维护作用，缺乏，则常产生神经损害和精神紊乱。3.尼克酸可使血管扩张，尼克酰胺无此作用。大剂量尼克酸有降低血浆胆固醇和脂肪的作用。缺乏症：膳食中长期缺乏维生素PP所引起的疾病为对称性皮炎，又叫癞皮病(pellagra)。

癞皮病患者的中枢及交感神经系统、皮肤、胃、肠等皆受不良影响。主要症状为皮炎,消化道炎和神经损害与精神紊乱，两手及其裸露部位呈现皮炎。中枢神经方面的症状为头痛、头昏、易刺激、抑郁等。

食物来源Vpp在自然界分布广泛，肉类、谷物及花生含量丰富。在体内色氨酸可转变成尼克酰胺

五、维生素B6和磷酸吡哆醛维生素B6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)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ATPADP吡哆素的相互转变功能

磷酸吡哆醛是氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶，在氨基酸代谢中非常重要。缺乏症导致皮肤、中枢神经系统和造血机构的损害。食物来源在动植物中分布很广，酵母、米糠、大豆、肝、蛋黄、肉中含量丰富.六、生物素生物素（维生素B7）为含硫维生素，其结构可视为由尿素与硫戊烷环（噻吩）结合而成，并有一个C5酸支链。HNNHCO尿素部分HCCHH2CCHS硫戊烷环部分(CH2)4COOHC5酸根部分生物素（biotin）尿素环上的一个N可与CO2结合功能

生物素是多种羧化酶的辅酶，在CO2固定及羧化反应中起重要作用。缺乏症

人体一般不会发生生物素缺乏。人类缺少生物素可能导致皮炎、肌肉疼痛、感觉过敏、怠倦、厌食、轻度贫血等。食物来源动植物中广泛分布，韭菜、酵母、蛋黄、肝、肾等含有丰富的生物素，肠道细菌也能合成生物素供人体需要，一般不易发生缺乏症。

七、叶酸和叶酸辅酶叶酸（folicacid）即维生素B11，由蝶呤啶、对氨基苯甲酸与L-谷氨酸连接而成。2-氨基-4-羟基-6-甲基喋呤对氨基苯甲酸谷氨酸叶酸的5、6、7、8位置，在NADPH2存在下，可被还原成四氢叶酸（FH4或THFA）。四氢叶酸的N5和N10位可与多种一碳单位结合作为它们的载体。1235，6，7，8－四氢叶酸功能：

THFA是转一碳单位酶系的辅酶，主要作用是作为一碳单位的载体，参与多种反应。

一碳单位：甲基-CH3,亚甲基-CH2-,甲酰基-CHO，亚氨甲基-CH=NH,次甲基-CH=四氢叶酸│碳衍生物的部分结构四氢叶酸在代谢中起着重要作用，其主要的生理功能包括：

1、Gly→Ser2、参与嘌呤环的合成3、dUMP→TMP4、高半胱氨酸→Met缺乏症：

叶酸缺乏时，红细胞的发育和成熟受到影响，造成巨红细胞性贫血症。食物来源：叶酸在绿叶、肝、酵母中大量存在，肠道细菌也能合成叶酸，故人类一般不易发生缺乏病。八、维生素B12和B12辅酶维生素B12是含钴的化合物，又称钴胺素，是唯一含金属元素的维生素。

在体内因结合的基团不同，可有多种存在形式，如氰钴胺素、羟钴胺素、甲基钴胺素、5′-脱氧腺苷钴胺素，后两者是其活性形式，也是血液中存在的主要形式。氰钴胺素羟钴胺素5′-脱氧腺苷钴胺素甲基钴胺素氰钴胺素5,6-二甲基苯并咪唑B12辅酶的功能：1.5′-脱氧腺苷钴胺素是几种变位酶的辅酶。2.甲基钴胺素是转甲基酶的辅酶。*

变位酶(mutase)是指1类将功能基团从同一个分子的1个位置转移到另1个位置的酶,属于异构酶类(isomerase)。*

异构酶是转化立体异构体或者结构异构体或者位置异构体的酶类总称。甲基天冬氨酸变位酶谷氨酸甲基天冬氨酸甲基钴胺素

作为辅酶参与转甲基作用在体内，B12辅酶可以：1.促进某些化合物的异构作用。2.促进甲基转移作用。3.维持SH的还原型状态。4.促进核酸和蛋白质的生物合成。5.维持造血机构的正常运转。缺乏症

造血器官功能失常，不能正常产生红血细胞，导致恶性贫血。食物来源

肝、鱼、肉、蛋、奶等富含B12，人体肠道细菌也能合成，故一般人不缺乏。九、维生素C维生素C能防治坏血病，故又称抗坏血酸(ascorbicacid)。O=CHO—CHO—CH－CHO—C—H

CH2OHOOO=CO=CO=CH－CHO—C—H

CH2OH-2H+2HL-抗坏血酸[还原型]脱氢抗坏血酸[氧化型]

维生素C可还原2，6-二氯酚靛酚使之褪色，亦可与2，4-二硝基苯肼结合成有色的腙，依此可进行定性或定量测定。Vc功能作为氢载体，参与体内的氧化还原反应

(1)保持巯基酶的活性和谷胱甘肽的还原态；(2)还原高铁血红蛋白为血红蛋白,恢复其运氧能力;(3)促进肠道内铁的吸收；(4)保护维生素A、E及B免受氧化2.作为羟基化酶的辅酶,参与体内多种羟化反应－－促进胶原蛋白的合成；－－参与胆固醇、芳香族氨基酸代谢3.抗病毒作用－－刺激免疫系统，提高机体免疫力坏血病－－创伤不易愈合；骨骼、牙齿易折断或脱落；毛细血管通透性增大，皮下、粘膜、肌肉易出血。缺乏症食物来源

广泛存在于新鲜蔬菜和水果中。人体不能自己合成，必须由食物中摄取。脂溶性维生素Lipid-soluble

Vitamins一、维生素A只存在于动物性食物中，包括A1和A2两种。A1即视黄醇，主要存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏；A2即3-脱氢视黄醇，主要存在于淡水鱼肝脏。在高等植物和动物中普遍存在的β-胡萝卜素可转变为维生素A。CH2OH视黄醇（A1）3-脱氢视黄醇(A2)CH2OHCHOβ-胡萝卜素（维生素A原）视黄醇(VA)视黄醛(全反型)维生素A在视觉过程中的变化－－生理功能:1）构成视紫红质，与暗视觉的形成有关2）维持上皮组织结构健全与完整3）促进生长发育，增强机体免疫力维生素A1一般为黄色粘性油体,不溶于水,而溶于油脂和乙醇,易氧化,在无氧条件下,相当耐热,易被紫外光所破坏。视觉细胞视杆细胞——弱光下视觉（暗）视椎细胞——强光及色视觉（明）眼球视网膜视杆细胞视杆细胞扫描电镜图视锥细胞视杆细胞的视循环全反视黄醛全反视黄醇（VA）11-顺视黄醇11-顺视黄醛视蛋白暗处视紫红质弱光视神经冲动缺乏症：2.影响人的正常生长发育,上皮组织结构改变,干燥,呈角质化,抵抗病菌能力下降,易感染疾病。有的患者因肠胃黏膜表皮受损而引起腹泻。长期缺乏维生素A会导致泪腺分泌障碍产生干眼病（眼结膜炎）。1.视紫红质不足,对暗光适应能力减弱,发生夜盲症。食物来源

维生素A主要来自动物性食品，以肝脏、乳制品及蛋黄中含量最多。维生素A原主要来自植物性食品,以胡萝卜、绿叶蔬菜及玉米等含量较多。维生素A较易被正常肠道吸收，但不直接随尿排泄，因而摄取过量是有害的。二、维生素D维生素D具有抗佝偻病作用，又称抗佝偻病维生素。已确知有4种，即维生素D2、D3、D4、D5，均为类固醇衍生物，其中D2和D3较为重要。只在动物体内含有维生素D，鱼肝油中含量最丰富。动、植物组织中含有能转化为维生素D的固醇类物质，经紫外光照射可转变为维生素D。维生素D为无色晶体，不溶于水而溶于油脂及脂溶剂，相当稳定，不易被酸、碱或氧化破坏。维生素D维生素D2；*为(CH2)3时是维生素D3

调节钙、磷代谢，维持血液正常的钙、磷浓度，促进骨骼发育正常。维生素D在生物体内的活性形式是1,25-二羟胆钙化醇功能缺乏症：儿童－－佝偻病：维生素D摄食不足，不能维持钙的平衡，骨骼发育不良，骨质软弱，膝关节发育不全，两腿形成内曲或外曲畸形。（图）成人－－软骨病：产生骨骼脱钙作用；孕妇和授乳妇女的脱钙作用严重时导致骨质疏松，患者骨骼易折，牙齿易脱落。佝偻病VD治疗前VD治疗14个月后食物来源：

维生素D主要含于肝、奶及蛋黄中，鱼肝油中含量最丰。

但如摄食过量会引起中毒