生物化学第三章维生素和微量元素.pptVIP

第三章维生素与微量元素维生素的定义维生素(vitamin)是机体维持正常生理功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。这类化合物天然存在于食物中，在物质代谢过程中发挥各自特有的生理功能。但机体缺乏某种维生素时，可发生物质代谢的障碍并出现相应的维生素缺乏症。0102二、维生素的命名与分类

（一）命名：维生素有三种命名系统:

一、是按其被发现的先后顺序，以拉丁字母命名，如维生素A、B、C、D、E、K等；

二、是根据其化学结构特点命名，如视黄醇、硫胺素、维生素B2等；

三、是根据其生理功能和治疗作用命名，如抗干眼病维生素、抗癞皮病维生素、抗坏血酸维生素等等。

（二）分类

习惯上根据维生素的溶解性可将其分为脂溶性维生素(lipid-solublevitamin)和水溶性维生素(water-solublevitamin)两大类。脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K四种，水溶性维生素包括B族维生素和维生素C两类。B族维生素又包括维生素B1、B2、B6、B12、维生素PP、泛酸、叶酸、生物素等。第二节脂溶性维生素维生素A化学本质及性质维生素A又称抗干眼病维生素。天然的维生素A有A1及A2两种形式，A1又称视黄醇（retinol），A2即3-脱氢视黄醇。植物中含有称作维生素A原（provitaminA）胡萝卜素（carotene），其中β-胡萝卜素可在小肠黏膜由β-胡萝卜素加氧酶作用，加氧断裂，生成2分子视黄醛retinal），再经还原形成视黄醇，部分视黄醛进一步氧化形成视黄酸（retinoicacid）。维生素A在体内的活性形式包括视黄醇、视黄醛和视黄酸。(二)生化作用及缺乏症1.构成视觉细胞感光物质在视觉细胞内，视黄醇被异构成11-顺视黄醇，并进而氧化为11-顺视黄醛，其作为光敏感视蛋白（opsin）的辅基与之结合生成各种视色素。在感受强光的锥状细胞内有视红质、视青质及视蓝质，杆状细胞内有感受暗光的视紫红质。在暗处受弱光刺激，视紫红质中的11-顺视黄醛发生光异构，转变成全反式视黄醛，并与视蛋白分离而失色。在维生素A缺乏时，会发生“夜盲症”。参与糖蛋白的合成视黄酸在体内转变生成的视黄醇磷酸（retinylphosphate）是寡糖穿越膜脂双层的载体，可促进膜蛋白的糖链的延伸和糖脂的形成。如糖蛋白分泌减少，引起上皮组织干燥、增生和角化等，以致角膜、结合膜干燥产生干眼病xerophthalmia），所以维生素A又称为抗干眼病维生素。01其他作用维生素A和β-胡萝卜素是有效的抗氧化剂，能直接消灭自由基，有助于控制细胞膜和富含脂质组织的脂质过氧化，故能防止自由基蓄积引起的肿瘤和多种疾病的发生。02二、维生素D(一)化学本质及性质维生素D又称为抗佝偻病维生素，是类固醇衍生物，含有环戊多氢菲结构。维生素D由维生素D原转变来，在植物和动物中都存在，现已知的主要有D2、D3、D4、D5四种，其中活性较强的为维生素D2（麦角钙化醇，ergocalciferol）和维生素D3（胆钙化醇，cholecalciferol体内胆固醇变为7-脱氢胆固醇，储存在皮下，在紫外线作用下再转变成维生素D3，是人体内维生素D的主要来源，因而称7-脱氢胆固醇为维生素D原。在酵母和植物油中有不能被人吸收的麦角固醇，在紫外线照射下可转变为能被人吸收的维生素D2（图3-2）。食物中的维生素D在小肠被吸收后被运输至肝，在25-羟化酶催化下成为25-(OH)-D3。25-(OH)-D3经肾小管上皮细胞线粒体内lα-羟化酶的作用生成D3的活性形式1,25-(OH)2-D3，再经24-羟化酶催化转化成无活性的1,24,25-(OH)3-D3。生化作用及缺乏症维生素D在转化为活性形式1,25-(OH)2-D3以后，可促进肠道黏膜合成钙结合蛋白，使小肠对钙、磷的吸收增加，维持血浆中钙、磷浓度的正常水平，有利于新骨的生成与钙化。维生素D还具有促进成骨细胞形成和促进钙在骨质中沉积。维生素D可能是一种免疫调节激素，可以增强单核细胞及巨噬细胞功能。免疫细胞中存在1,25-(OH)2-D3受体，1,25-(OH)2-D3可通过其特异受体进入免疫细胞，调节免疫系统的功能。缺乏维生素D的婴儿，肠道钙、磷的吸收发生障碍，使血液中钙、磷含量下降，骨、牙不能正常发育，临床表现为手足搐搦，严重者导致出现佝偻病。成人则发生软骨病。维生素D可防治佝偻病、软骨病和手足搐搦症等，但在使用维生素D时应先补充钙。大剂量久用可引起维生素D过多症，表现为食欲下降、恶心、呕吐、血钙过高、骨破坏、异位钙化等。化学本质及性质维生素E属酚类化合