医学教程 维生素学习资料

第十五章维生素维生素是维持人类正常代谢机能所必需的一类物质。已知绝大多数维生素是酶的辅基或辅酶的组成成分，在体内维生素以辅酶或辅基的形式参与各种酶促反应。人类自身不能合成维生素，一般从食物中摄取的维生素足以维持所需，在某些生理过程或发生病理变化以及营养不良等情况下，可导致维生素缺乏症。但服用过量也会导致不良反应，甚至产生疾病。维生素的共同特点：1、它们都是有机物2、体内需要量很微小3、其作用在于调节新陈代谢的机制，协助体内各种酶的作用.（不在于有机组织的构成、也不在于供给能量）4、动物体一般不能自行合成，须直接由外界供给（食物）一、脂溶性维生素1、维生素A（VA）(抗干眼病维生素)2、维生素D（VD）

(抗佝偻病维生素)3、维生素E（VE）(抗不育维生素)4、维生素K（VK）

(凝血维生素)二、水溶性维生素1、维生素C（VC）

（抗坏血酸）2、VB族：

VB1、VB2、VB63、维生素U（VU）维生素的主要类型：一、维生素A（VA）（抗干眼病维生素）维生素A主要包括:从海洋鱼类鱼肝油中分离得到的维生素A1,又称视黄醇(Retinol)，即一般所指的维生素A；从淡水鱼肝中分离得到的维生素A2(3-脱氢视黄醇)维生素A2的生物效价仅为维生素A1的30%

40%。14.1脂溶性维生素β-胡罗卜素维生素A通常作成醋酸酯。另外，存在于植物体内的胡萝卜素、玉米黄素，在人体内可在相关酶的作用下转化为维生素A，被称为维生素A原，其中以β-胡萝卜素转化率最高。维生素A醋酸酯(VitamineAAcetate)

化学名：(全-E型)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基-1-环己-1-烯基)-2,4,6,8-壬四烯-1-醇醋酸酯

用途：维生素A具有促进生长、维持上皮组织例如结膜、角膜、皮肤等的正常机能。临床用于维生素A缺乏症，例如夜盲症、干眼病、角膜软化、皮肤粗糙等。还可用于防治癌症。

构效关系：1.维生素A特异性非常高，几乎在结构上不可变动。全反型异构体活性最强。2.在体内视黄醇可被氧化成视黄醛(retinal)，活性不变。视黄醛可氧化成视黄酸(retinoicacid)，或称维生素A酸，活性降低。性质：

1.维生素A结构中含不饱和双键，对紫外线不稳定，易被空气氧化，氧化的初步产物为环氧化物，加热、重金属离子可加速氧化。维生素A应装于铝制容器内，充氮气密封置凉暗处保存。也可加入脂溶性稳定剂。

2.维生素A结构中含烯丙型醇，对酸不稳定，遇Lewis酸或无水氯化氢乙醇溶液，可发生脱水反应，生成脱水维生素A，活性仅为维生素A的0.4%。

二、维生素D（VD）（抗佝偻病维生素）

维生素D（VitaminD）是一类抗佝偻病维生素的总称，化学结构均为甾醇的衍生物。其中最重要的是维生素D2(Ergocalciferol，麦角骨化醇)和维生素D3

(Colecalcifirol，胆骨化醇)。两者的化学结构很相似，差别仅是D3比

D2在侧链上少一个甲基和一个双键。

维生素D常与维生素A共存于鱼肝油中，此外蛋黄、奶油、猪肝等中也含有维生素D。

植物油和酵母中含有麦角甾醇，在日光或紫外线照射下，经裂解可转化为维生素D2。维生素D的主要生理功能是调节钙、磷代谢，并促进成骨作用。维生素D对小儿骨骼生长有重要影响,临床用于治疗佝偻病、婴儿手足搐搦症及预防维生素D缺乏症。

人体皮肤中贮存的7-脱氢胆固醇，在日光或紫外线照射下，经裂解可转化为维生素D3，因此常参加户外活动可预防维生素D的缺乏。麦角甾醇和7-脱氢胆固醇被称为维生素D原。经研究证明，维生素D2

、

D3本身无活性，在人体内，经代谢转变为1

,25-二羟基维生素D2

(D3)

发挥药效，具有促进肠道钙吸收及动员骨钙的作用。

1

,25-二羟基维生素D3(Calcitriol，骨化三醇)是维生素D3的活性形式。

1

,25-二羟基维生素D3被称为活性维生素D3。成年人和儿童体内的肝脏和肾脏羟化酶活性较大，故提供维生素D3即能产生活性代谢物。老年人肾中1-羟化酶活性几乎消失。为此目的进行药物代谢研究，开发成功阿法骨化醇(A1facalcidol)，在体内可进一步转化为1

,25一羟基维生素(骨化三醇)适合老年人补钙。三、维生素E（VE）（抗不育维生素）维生素E（VitaminE）是一类与生殖功能有关的维生素，化学结构均为苯并二氢吡喃衍生物，结构中有酚羟基，故亦称生育酚。已知主要有α、β、γ、δ、ε、ζ1、ζ2、η八种异构体，其中α-生育酚活性最强。

维生素E多存在于植物中，以麦胚油、花生油、玉米油中含量最为丰富。维生素E为油状物，具有特异的紫外吸收光谱，在无氧状况下能耐高温，并对酸和碱有一定的抵抗力。但其对氧十分敏感，结构的酚羟基，遇光、空气易被氧化成

-生育醌及失去甲基的二聚体。它与三价铁离子作用，则生成对-生育醌和亚铁离子。维生素E侧链上的叔碳原子(C-4’，C-8’，C-12’)易发生自动氧化，生成相应的羟基化合物。因此维生素E可以作为一种有效的抗氧剂，它被氧化后即失效。维生素E醋酸酯（VitaminEAcetate）

维生素E醋酸酯为微黄色或黄色透明的粘稠液体。易被氧化，遇光颜色变深。

结构中含有3个手性碳原子，具有旋光活性。目前供药用的维生素E醋酸酯是人工合成的外消旋体。

用途：具有抗不育、抗衰老作用。用于习惯性流产、不孕症、更年期障碍及延缓衰老等。还可以用于脂溶性药物的抗氧剂。

四、维生素K（VK）（凝血维生素）

维生素K是一类具有凝血作用的维生素的总称，它是2-甲基-1,4-萘醌的衍生物:广泛存在绿色植物体中，在苜蓿、菠菜中含量最丰富。人体肠道细菌亦可以产生维生素K。维生素K有K1、K2、K3、K4、K5…等。有临床应用价值的为K1、K2、K3、K4，化学结构均为2-甲基萘醌衍生物。维生素K1(VitamineK1)

维生素K1为黄色至橙色透明的粘稠液体，不溶于水，遇光易分解。临床用于止血、新生儿出血症的防治及胆石症等引起的胆绞痛。

维生素K3(VitamineK3)

维生素K3是水溶性的。用途与维生素K1相同。14.2水溶性维生素水溶性维生素主要有维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、烟酰胺、生物素、叶酸和泛酸、维生素C等。水溶性维生素在体内代谢快．易排泄，过量摄取不易积蓄中毒，若营养不良则极易缺乏，产生多种疾病，故应及时补充。①在自然界常共同存在，最丰富的来源是酵母和肝脏；②从低等的微生物到高等的动物包括人类都需要它们作为营养要素；③从化学结构看，除个别例外，大多含氮；④这类化合物易溶于水，对酸稳定，易被碱破坏。维生素B族共同特点是：一、维生素B族又名：盐酸硫胺维生素B1（VitaminB1）

性质：

1．维生素B1为白色结晶或结晶性粉末，干燥的固体性质稳定。

2．维生素B1水溶液随pH值升高稳定性降低，在碱性溶液中迅速被分解，与空气中的氧接触，可被氧化生成具有荧光的硫色素，失去效用。维生素B1被肌体吸收后，经代谢转化为具有生物活性的硫胺焦磷酸酯，作为脱羧酶的辅酶参与糖的代谢。维生素B1还有促进消化的作用。维生素B1缺乏时糖代谢受阻，其症状主要表现在神经和心血管系统，例如多发性神经炎，心悸，胸闷，肌肉萎缩，下肢浮肿等（临床上称为脚气病）。

临床上主要用于因维生素B1缺乏而引起的脚气病及消化不良等疾病的治疗。维生素B1存在于米糠、麦麸、酵母等，现在主要经全合成制备。维生素B2（VitaminB2）

又名核黄素

性质：

1．维生素B2为橙黄色结晶性粉末，微溶于水、不溶于乙醇、氯仿或乙醚。

2．维生素B2结构中为两性化合物（叔胺氮原子显碱性，邻二酰亚氨基上的氢显酸性）。可溶于酸性或碱性溶液。

3．维生素B2饱和水溶液在透射光下显淡黄绿色，并有强烈的黄绿色荧光，加入无机酸或碱荧光即消失。

4．维生素B2对光极不稳定，在酸性或中性溶液中分解为光化色素，在碱性溶液中分解为感光黄素。

维生素B2广泛存在于动物、植物中，米糠、酵母、肝、蛋黄中含量丰富。维生素B2以辅酶的形式参与糖、脂肪、蛋白质的代谢而发挥作用。主要用于维生素B2缺乏引起的各种黏膜及皮肤炎症，如口角炎、舌炎、唇炎、眼结膜炎等。又名：盐酸吡多辛维生素B6(VitaminB6)维生素B6包括吡多醇、吡多醛、吡多胺，三者可相互转化，一般以吡多醇作为维生素B6的代表。

维生素B6构效关系：本品的结构专属性很强。2位甲基为必需基团，如被取代，活性消失。酚羟基被氢和氨基取代或分子的取代基变换位置，活性也消失。如C4位羟甲基被甲基取代，则为维生素B6的对抗物.维生素B6在体内经代谢成5-磷酸酯，以辅酶形式参与氨基酸代谢。维生素B6在动、植物中分布很广，谷类外皮含量尤为丰富。维生素B6临床上用于减轻抗癌药及放疗引起的呕吐或妊娠呕吐、防治因大量服用异烟肼等引起的周围神经炎及痤疮、脂溢性湿疹等。1234

维生素B12富含于肝、鸡蛋、鱼粉、乳汁及黄豆中，在体内以辅酶形式参与代谢，促进叶酸、四氢叶酸等铺酶的合成与催化，临床上主要用于冶疗恶性贫血。

烟酸（维生素B5）在体内转化为烟酰胺，而烟酰胺则为辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的组成部分，在生物氧化中起传递氢的作用，临床上用于粗皮病的治疗。

泛酸（维生素B3）广泛存在于动植物组织细胞的原生质中，以酵母、肝脏、蛋黄、麦胚、米糠中最为丰富，泛酸是辅酶A的组成成分，与体内的氨基酸、脂肪、糖等代谢相关，人体缺乏泛酸时可出现头痛、运动失调、消化功能紊乱等症状，补充泛酸可使上述症状缓解或消失。另外，泛酸是冶疗白细胞减少症、原发性血小板减少、紫癜、动脉硬化、心肌硬塞的重要辅助用药。

叶酸广泛存于绿叶、酵母，蘑菇以及动物的肝脏中，其以多种辅酶参与一碳单位的代谢，是红细胞生长发育的必需因子，用于治疗巨幼红细胞性贫血。二、维生素C（VC）（抗坏血酸）维生素C分子结构中有两个手性碳原子，四个光学异构体中以L(+)-抗坏血酸活性最高，D(-)-异抗坏血酸的活性仅为其1/20，其余两种几无活性。

性质：

维生素C分子结构中有连二烯醇结构，而呈酸性.由于C-2上的羟基与邻位羰基形成氢键，C-2上的羟基酸性弱于C-3上的羟基。与碳酸氢钠或稀氢氧化钠溶液反应，生成C-3烯醇钠盐。但是在浓氢氧化钠溶液中内酯环被水解。

维生素C具有很强的还原性，易被空气氧化，生成脱氢抗坏血酸，在氢碘酸等强还原剂的作用下，脱氢抗坏血酸可以被还原为抗坏血酸。由于脱氢抗坏血酸分子中的共轭系统被破坏，加之C-2和C-3位氧原子的吸电性，使C-1位的正电性增高，而使水解反应加速。脱氢抗坏血酸可水解为2,3-二酮古洛糖酸，进一步被氧化生成苏阿糖酸和草酸。维生素C在空气、光和热的影响下，发生脱水和水解反应，经脱羧生成呋喃甲醛，进一步聚合呈色，是维生素C贮存过程中变色的主要原因。