chapter 4 維生素與輔酶

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1、第四章維生素與輔酶一、維生素概論二、脂溶性維生素三、水溶性維生素四、作為輔酶的金屬離子一、維生素概論維生素（vitamin）是參與生物生長發(fā)育和代謝所必需的一類微量有機(jī)物質(zhì)。這類物質(zhì)由于體內(nèi)不能合成或者合成量不足，所以必需由食物供給。已知絕大多數(shù)維生素作為酶的輔酶或輔基的組成成分，在物質(zhì)代謝中起重要作用。機(jī)體缺乏維生素時(shí)，物質(zhì)代謝發(fā)生障礙，引起維生素缺乏癥。維生素的種類很多，通常按其溶解性分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。維生素是從研究營養(yǎng)缺乏病而發(fā)現(xiàn)的，如腳氣病和壞血病。從腳氣病的研究發(fā)現(xiàn)了維生素B1，從研究壞血病發(fā)現(xiàn)了維生素C。二、脂溶性維生素重

2、要的脂溶性維生素1.維生素A：視黃醇（retinol）2.維生素D：麥角鈣化(甾)醇（ergocalciferol，即維生素D2）膽鈣化(甾)醇（cholecalciferol，即維生素D3）3.維生素E：生育酚（tecopherol）4.維生素K：凝血維生素主要脂溶性維生素的輔酶形式及主要功能維生素輔酶功能1.維生素A11－順視黃醛　　　　　　視循環(huán)2.維生素D１，２－二羥膽鈣甾醇　　　　調(diào)節(jié)鈣、磷代謝3.維生素E保護(hù)膜脂質(zhì)，抗氧化劑4.維生素K參與氧化還原反應(yīng)羧化反應(yīng)的輔助因子（一）維生素A維生素A包括A1及A2兩種。維生素A1即維生素A。來源維生素

3、A只存在于動物性食物中，魚肝油中含量較多。維生素A1存在于咸水魚的肝臟，而維生素A2則存在于淡水魚的肝臟。奶類、蛋類和肉類亦含有維生素A1。動物性食物還含有維生素A原，即β-胡蘿卜素（β-carotene）。植物性食物，主要含α-胡蘿卜素。如果假定β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成維生素A的有效率為100％，則α-胡蘿卜素的有效率為53％，γ-胡蘿卜素為28％。1分子β-胡蘿卜素在人體小腸粘膜內(nèi)經(jīng)加氧酶的作用可變?yōu)?分子維生素A1。單位維生素A的量用“國際單位”表示。1個(gè)國際單位的維生素A=0.6μg的純β-胡蘿卜素或0.344μg的維生素A1醋酸酯或0.3μg維生素A

4、1。功能主要功能為維持上皮組織的健康及正常視覺。①維生素A與上皮組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系維生素A為維持上皮組織結(jié)構(gòu)完整及功能的必需因素，有預(yù)防眼結(jié)膜、淚腺、鼻腔、消化器官、生殖器內(nèi)膜、汗腺及皮脂腺等粘膜變質(zhì)、干燥及角質(zhì)化的功用。當(dāng)維生素A缺乏時(shí)，上述器官的組織結(jié)構(gòu)即會變質(zhì)而失去分泌功用，因此對外界微生物侵蝕的防御力即減低或甚至完全喪失，容易感染疾病。維生素A亦能促進(jìn)上皮細(xì)胞的再生，有加速傷口愈合和促進(jìn)骨骼和牙釉形成的作用。②維生素A與正常視覺的關(guān)系全反視黃醛11-順視黃醛維生素A(視黃醇)光敏感蛋白—視紫紅質(zhì)視蛋白骨架視蛋白（暗）視蛋白（光）③維生素A的其他功能維

5、生素A還有助于動物生殖和泌乳。新近研究指出，維生素A對代謝也有關(guān)系。對腎上腺皮質(zhì)類固醇（包括腎上腺皮質(zhì)激素和膽固醇）的生物合成、粘多糖的生物合成（促進(jìn)生物硫酸化）、核酸代謝和電子傳遞都有促進(jìn)作用。還有人認(rèn)為維生素A對Ca2+通過某種生物膜有普遍促進(jìn)作用。缺乏和過多的影響正常成人每天的維生素A最低需要量為2600~3300國際單位。1歲以內(nèi)嬰兒每天需1500單位。兒童的最低需要量隨年齡而異。1歲到10歲的兒童，每天的最低維生素A需要量為2000～3500國際單位。維生素A缺乏會引起一系列的癥狀。主要的有下列幾種：①上皮組織結(jié)構(gòu)改變，呈角質(zhì)化，易受病菌侵襲。

6、在兒童還偶有因缺乏維生素A引起眼角膜和結(jié)膜變質(zhì)，牙釉和骨質(zhì)發(fā)育不全。長期缺乏導(dǎo)致淚腺分泌障礙產(chǎn)生干眼?。ㄑ劢Y(jié)膜炎）。動物缺乏維生素A，生殖和泌乳也不正常，易發(fā)生流產(chǎn)和缺奶。②視紫紅質(zhì)不足，對暗光適應(yīng)力減弱發(fā)生夜盲癥狀。③引起某些方面的代謝失調(diào)。例如新近發(fā)現(xiàn)缺乏維生素A時(shí)，動物某些器官的DNA含量減少，粘多糖（硫酸軟骨素）的生物合成也受阻礙。攝取過量維生素A是有害的。維生素A較易被正常腸道吸收，但不直接隨尿排泄。兒童每天攝食50000到500000單位即產(chǎn)生中毒癥狀。早期癥狀為易怒、食欲不振、皮膚發(fā)癢、疲倦、脫毛、肌痛、頭痛、體重減輕、口角開裂、口唇龜裂出

7、血、鼻出血等癥狀。（二）維生素D來源只有動物體內(nèi)才含有，魚肝油含量最豐富；蛋黃、牛奶、肝、腎、腦、皮膚組織都含有維生素D。動植物組織含有可以轉(zhuǎn)化為維生素D的固醇類物質(zhì)，稱維生素D原。經(jīng)紫外光照射可變?yōu)榫S生素D。麥角固（甾）醇和7-脫氫膽固醇是典型的維生素D原。結(jié)構(gòu)維生素D是固醇類物質(zhì)。目前尚不能用人工方法合成，只能用紫外光照射維生素D原的方法來制造。維生素DUV自發(fā)轉(zhuǎn)變維生素D3肝腎1，25—維生素D3前維生素D37—脫氫膽固醇25—羥維生素D3（膽鈣化醇）維生素D3的生成維生素D2（麥角鈣化醇）麥角甾醇維生素D2的生成單位一個(gè)國際單位的維生素D等于0.

8、025μg晶形維生素D2。功能維生素D的主要功能是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝，維持血液鈣、磷