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1、会计学1生物化学生物化学(shn w hu xu)及分子生物及分子生物学人卫第九维生素学人卫第九维生素第一页，共45页。目录维 生 素 概 述第一节 脂溶性维生素第二节 水溶性维生素小 结第1页/共45页第二页，共45页。重点难点熟悉了解掌握维生素的定义(dngy)、分类、名称、活性形式及缺乏症维生素的生理功能及其作用(zuyng)机制维生素的来源(liyun)及每日摄取量第2页/共45页第三页，共45页。（一）定义(dngy)维生素(vitamin) 是人体内不能合成(hchng)，或合成(hchng)量甚少、不能满足机体的需要，必须由食物供给，以维持正常生命活动的一类低分子量有机化合物，是
2、人体的重要营养素之一。维生素概述(i sh)（二）分类脂溶性维生素（lipid-soluble vitamin）水溶性维生素（water-soluble vitamin）按照溶解特性的不同，维生素可分为两大类：Vitamins OverviewVitamins Overview第3页/共45页第四页，共45页。目录 脂溶性维生素第一节Lipid-soluble Vtamin第4页/共45页第五页，共45页。（一）共同(gngtng)特点均为疏水性化合物，易溶于脂类和有机溶剂，常随脂类物质被吸收在血液中与脂蛋白或特异性结合(jih)蛋白结合(jih)而运输，不易被排泄，在体内主要储存于肝，故不需
3、每日供给不同种类脂溶性维生素执行不同的生物化学与生理功能脂类吸收障碍和食物中长期缺乏此类维生素可引起相应的缺乏症，摄入过多则可发生中毒（二）种类(zhngli)维生素A、维生素D、维生素E和维生素K第5页/共45页第六页，共45页。1.结构特征与天然(tinrn)形式（一）一般(ybn)性质2. 来源动物性食品：肝、肉类、蛋黄(dnhung)、乳制品、鱼肝油等植物：维生素A原（如-胡萝卜素）一、维生素A（视黄醇、抗干眼病维生素）3. 活性形式视黄醇、视黄醛和视黄酸异戊二烯衍生物，为不饱和一元醇A1（视黄醇）、A2（3-脱氢视黄醇）第6页/共45页第七页，共45页。1. 视黄醛参与视觉(shju
4、)传导（二）生物学功能(gngnng)第7页/共45页第八页，共45页。2. 视黄酸调控基因(jyn)表达和细胞生长与分化3. 维生素A和胡萝卜素(h lu bo s)是有效的抗氧化剂4. 维生素A及其衍生物可抑制肿瘤(zhngli)生长关键物质：9-顺视黄酸 全反式视黄酸或全反式维甲酸（all-trans retinoic acid，ATRA）作用途径：与细胞内核受体结合，进而与DNA反应元件作用第8页/共45页第九页，共45页。（三）维生素A缺乏症及中毒(zhng d)1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量中国成人膳食(shnsh)维生素A的平均需要量（EAR）：男性560 g/d，女性
5、为480 g/d3. 中毒症状夜盲症干眼病增加机体对感染性疾病的敏感性头痛、恶心、共济失调等中枢神经系统表现肝细胞损伤和高脂血症长骨增厚、高钙血症、软组织钙化等钙稳态失调表现皮肤干燥、脱屑和脱发等表现EAR: estimated average requirement第9页/共45页第十页，共45页。（一）一般(ybn)性质2. 来源 鱼油(y yu)、蛋黄、肝，紫外线照射下由人体皮肤的7-脱氢胆固醇合成二、维生素D（胆钙化(gihu)醇、麦角钙化(gihu)醇、抗佝偻病维生素）3. 活性形式 1,25-二羟维生素D3是类固醇（steroid）的衍生物，为环戊烷多氢菲类化合物。D3或称胆钙化醇
6、（cholecalciferol）、D2或称麦角钙化醇（ergocalciferol）1.结构特征第10页/共45页第十一页，共45页。第11页/共45页第十二页，共45页。1. 1,25-(OH)2-D3调节(tioji)钙磷代谢（二）生物学功能(gngnng)2. 1,25-(OH)2-D3影响细胞(xbo)分化其与靶细胞内特异的核受体结合，调节钙结合蛋白等基因的表达其通过信号转导系统使钙通道开放，发挥对钙磷代谢的快速调节作用其可促进小肠对钙、磷的吸收，维持血钙和血磷的正常水平，促进骨和牙的钙化其可调节皮肤、大肠、前列腺、乳腺、胰岛细胞等细胞的分化其可促进胰岛细胞合成与分泌胰岛素，具有对抗
7、1型和2型糖尿病的作用其对某些肿瘤细胞具有抑制增殖和促进分化的作用第12页/共45页第十三页，共45页。（三）维生素D缺乏症及中毒(zhng d)1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量中国居民膳食(shnsh)维生素D的平均需要量（EAR）为8 g/d3. 中毒症状夜盲症佝偻病（儿童）软骨病和骨质疏松症（成人）因皮肤储存7-脱氢胆固醇有限，多晒太阳不致维生素D中毒高钙血症、高钙尿症、高血压以及软组织钙化等口渴，皮肤瘙痒，呕吐、腹泻、尿频等第13页/共45页第十四页，共45页。1.结构特征与种类(zhngli)（一）一般(ybn)性质2. 来源 植物油、油性(yuxng)种子和麦芽三、维生素E
8、（生育酚）苯骈二氢吡喃的衍生物生育酚（tocopherol）、生育三烯酚（tocotrienol）3. 活性形式 生育酚的各类衍生物OR1HOR2R3CH3生育酚OR1HOR2R3CH3生育三烯酚第14页/共45页第十五页，共45页。1. 维生素E是体内(t ni)最重要的脂溶性抗氧化剂（二）生物学功能(gngnng)2. 维生素E具有调节基因(jyn)表达的作用3. 维生素E促进血红素的合成机制: 捕捉过氧化脂质自由基,保护生物膜的结构与功能。 机制：促进-氨基-酮戊酸(ALA)合酶和 ALA脱水酶的活性调控生育酚摄取和降解相关基因的表达-延缓衰老调控脂类摄取与动脉硬化相关基因的表达-预防和
9、治疗冠心病调控细胞外基质蛋白、细胞黏附与炎症相关基因的表达-抗炎、维持正常免疫功能调控细胞信号系统和细胞周期调节相关基因的表达-抑制细胞增殖，抗肿瘤第15页/共45页第十六页，共45页。（三）维生素E缺乏症及中毒(zhng d)1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量3. 中毒(zhng d)症状一般不易缺乏；早产儿与新生儿、脂类吸收障碍与肝损伤时可引起缺乏症溶血性贫血可治疗先兆流产及习惯性流产成人膳食维生素E的适宜摄入量（AI）为14 mg -TE/d人类尚未发现维生素E中毒症成人可耐受的最高摄入量（tolerable upper intake level，UL）是600 mg -TE/d-
10、TE （-tocopherol equivalent）： -生育酚当量； AI： adequate intake第16页/共45页第十七页，共45页。1. 结构特征（一）一般(ybn)性质2. 活性形式(xngsh)2-甲基-1,4-萘醌四、维生素K（植物(zhw)甲萘醌、叶绿醌、凝血维生素）K1，又称植物甲萘醌或叶绿醌K2，肠道细菌的产物K3，人工合成的水溶性甲萘醌，可口服及注射3. 来源深绿色蔬菜（如甘蓝、菠菜、莴苣等）、植物油、肠道细菌合成2-甲基-1,4-萘醌的衍生物第17页/共45页第十八页，共45页。1. 维生素K是凝血因子活化(huhu)所必需的辅酶（二）生物学功能(gngnng
11、)2. 维生素K对骨代谢具有重要(zhngyo)作用3. 维生素K对减少动脉钙化也具有重要的作用是-谷氨酰羧化酶的辅酶，参与凝血因子的活化凝血因子、前体 （无活性）凝血因子、 （有活性）-谷氨酰羧化酶（辅酶VitK）因为骨钙蛋白（osteocalcin）和骨基质-羧基谷氨酸蛋白均是维生素K依赖蛋白。第18页/共45页第十九页，共45页。（三）维生素K缺乏症1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量中国成人(chng rn)膳食维生素K的适宜摄入量（AI）为80 g/d成人不易缺乏，新生儿可能缺乏脂类吸收障碍（如胰腺、胆管疾病(jbng)）缺乏的主要症状：易出血第19页/共45页第二十页，共45页
12、。目录水溶性维生素第二节Water-soluble VitaminWater-soluble Vitamin第20页/共45页第二十一页，共45页。（一）共同(gngtng)特点在体内主要构成酶的辅助因子，直接影响酶的活性依赖食物提供，体内过剩的水溶性维生素可随尿排出，很少蓄积(xj)一般无中毒，但供给不足时可导致缺乏症。（二）种类(zhngli)B族维生素（B1、B2、PP、B6、B12、生物素、泛酸和叶酸）维生素C 第21页/共45页第二十二页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质一、维生素B1（硫胺素）主要(zhyo)存在于豆类和种子外皮（如米糠）、胚芽、酵母和瘦肉
13、中2. 活性形式焦磷酸硫胺素（thiamine pyrophosphate，TPP），占体内硫胺素总量的80%第22页/共45页第二十三页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. 维生素B1在体内(t ni)能量代谢中发挥重要的作用 -酮酸氧化脱羧酶多酶复合体的辅酶(f mi)中转酮醇酶的辅酶(f mi)2. 维生素B1在神经传导中起一定作用合成乙酰胆碱的乙酰辅酶A主要来自于丙酮酸的氧化脱羧反应可作为胆碱酯酶的抑制剂，参与乙酰胆碱的代谢调控第23页/共45页第二十四页，共45页。（三）缺乏症1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量中国(zhn u)成人男性膳食维生素B1的平均需要量（E
14、AR）为1.2 mg/d，成人女性为1.0 mg/d脚气病（beriberi），神经末梢(shn jn m sho)炎第24页/共45页第二十五页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质二、维生素B2（核黄素）奶与奶制品、肝、蛋类和肉类(ru li)等2. 活性形式黄素单核苷酸（FMN）黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）第25页/共45页第二十六页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)2. 参与烟酸(yn sun)和维生素B6的代谢1. 为氧化(ynghu)还原酶的辅基，起递氢体的作用FMN（FAD）的递氢作用脂酰CoA脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等3. FAD作为谷胱甘肽还原酶的
15、辅酶，参与体内抗氧化防御系统作为辅酶参与色氨酸转变为烟酸和 VitB6转变为磷酸吡哆醛的反应。4. FAD与CytP450结合，参与药物代谢第26页/共45页第二十七页，共45页。（三）缺乏症1. 缺乏症2. 建议(jiny)摄入量中国成人膳食维生素B2的平均(pngjn)需要量（EAR）：男性为1.4 mg/d，成人女性为1.2 mg/d口角炎、唇炎、阴囊炎、眼睑(ynjin)炎等第27页/共45页第二十八页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质三、维生素PP（尼克酸、尼克酰胺、抗癞皮病维生素）广泛(gungfn)存在于自然界2. 活性形式烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+
16、）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）第28页/共45页第二十九页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)NAD+和NADP+是多种不需氧脱氢酶的辅酶(f mi)，发挥递氢体的作用。糖酵解的3-磷酸甘油醛脱氢酶、柠檬酸循环的苹果酸脱氢等以NAD+为辅酶磷酸戊糖途径(tjng)的G6PD以NADP+为辅酶，其产物R-5-P是核糖生成的主要途径(tjng)第29页/共45页第三十页，共45页。（三）缺乏症1. 缺乏症3. 中毒(zhng d)症状2. 建议(jiny)摄入量中国成人男性膳食维生素PP的平均(pngjn)需要量（EAR）为12 mg NE /d，成人女性为10 mg NE /d
17、癞皮病（pellagra）：主要表现有皮炎、腹泻及痴呆NE（ niacin equivalent ）：烟酸当量血管扩张、脸颊潮红、痤疮及胃肠不适等长期用量超过500mg/d,可致肝损伤第30页/共45页第三十一页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质四、泛酸（遍多酸、维生素B5 ）广泛存在于动、植物组织中2. 活性形式辅酶A（CoA)酰基载体蛋白（acyl carrier protein，ACP）第31页/共45页第三十二页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)CoA及ACP构成(guchng)酰基转移酶的辅酶， 参与糖、脂类、蛋白质代谢及肝的生物转化作用（三）缺乏
18、症2. 建议摄入量中国居民膳食泛酸的适宜摄入量（AI）是5.0 mg/d缺乏症少见早期症状：易疲劳、胃肠功能障碍等疾病严重缺乏：最显著特征是出现肢神经痛综合征1. 缺乏症状第32页/共45页第三十三页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质五、生物素（维生素H、维生素B7、辅酶(f mi)R ） 肝、肾、酵母、蛋类、花生、牛乳、鱼类、啤酒等， 肠道细菌也可合成2. 活性形式 生物素第33页/共45页第三十四页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. 为羧化酶(丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等)的辅基，参与CO2固定，为脂肪与糖代谢(dixi)所必需2. 通过(tng
19、gu)生物素化，参与细胞信号转导、基因表达调控、DNA损伤修复等（三）缺乏症少见食用生鸡蛋，可缺乏（生物素与抗生物素蛋白结合后不被吸收）长期使用抗生素可缺乏：疲乏、恶心、皮炎及脱屑性红皮病2. 建议摄入量中国居民膳食生物素的适宜摄入量（AI）是40 g/d1. 缺乏症状第34页/共45页第三十五页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质六、维生素B6（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）2. 活性形式(xngsh)磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺肉类、豆类、坚果、蛋黄、酵母等第35页/共45页第三十六页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. 磷酸(ln sun)吡哆醛是多种酶的辅酶参与
20、氨基酸脱氨基、鸟氨酸循环、血红素合成(hchng)和糖原分解等，在代谢中发挥着重要作用2. 磷酸吡哆醛可终止类固醇激素作用的发挥机制：将类固醇激素-受体复合物从DNA中移去，终止激素的作用（三）缺乏症与中毒低血色素小细胞性贫血（又称维生素B6反应性贫血）和血清铁增高。脂溢性皮炎，故VitB6又称抗皮炎维生素摄入量超过200mg/d,可引起神经损伤中国居民膳食维生素B6的平均需要量（EAR）是1.2 mg/d第36页/共45页第三十七页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质七、叶酸（蝶酰谷氨酸）2. 活性形式5,6,7,8-四氢叶酸（FH4）酵母、肝、水果、绿叶蔬菜，肠菌合
21、成N5、N10 是一碳单位的结合位点 第37页/共45页第三十八页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. FH4是一碳单位转移酶的辅酶。一碳单位参与(cny)嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸等多种物质的合成2. 甲氨蝶呤和氨蝶呤与叶酸机构相似，抑制FH4合成，有抗肿瘤作用（三）缺乏症中国居民膳食叶酸的平均需要量（EAR）是320 g DFE/d巨幼红细胞性贫血（megaloblastic anemia）高同型半胱氨酸血症孕妇如果叶酸缺乏，可能造成胎儿脊柱裂和神经管缺陷DFF（dietary folate equivalent ）：膳食叶酸当量第38页/共45页第三十九页，共45页。1. 来源(l
22、iyun)（一）一般(ybn)性质八、维生素B12（钴胺素、抗恶性( xng)贫血维生素）2. 活性形式由微生物合成，酵母和动物肝含量丰富维生素B12的结构甲钴胺素5-脱氧腺苷钴胺素第39页/共45页第四十页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. 是N5-CH3-FH4转甲基酶（甲硫氨酸合成酶）的辅酶(f mi)，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸2. 是L-甲基丙二酰CoA变位酶的辅酶(f mi)，催化琥珀酰CoA的生成（三）缺乏症中国居民(jmn)膳食B12的平均需要量（EAR）是2.0 g/d萎缩性胃炎、胃全切患者或内因子先天性缺陷者，可因B12的吸收障碍而出现缺乏症。巨幼红细
23、胞性贫血， B12也称为抗恶性贫血维生素高同型半胱氨酸血症髓鞘质变性退化第40页/共45页第四十一页，共45页。1. 来源(liyun)（一）一般(ybn)性质九、维生素C（L-抗坏血酸）2. 活性形式(xngsh)L-抗坏血酸广泛存在于新鲜蔬菜和水果中第41页/共45页第四十二页，共45页。（二）生物学功能(gngnng)1. 参与体内(t ni)多种羟化反应2. 作为抗氧化剂直接参与体内(t ni)氧化还原反应3. 维生素C具有增强机体免疫力的作用（三）缺乏症与中毒(zhng d)中国居民膳食维生素C的平均需要量（EAR）是85 mg/d。引起坏血病（scurvy）影响胆固醇转化，是动脉硬化的危险因素之一长期过量摄入，可能引发结石第42页/共45页第四十三页，共45页。目录维生素定义(dngy)、分类、名称及活性形式脂溶性维生素（维生素A、D、E和K）的生理功能及缺乏(quf)症状水溶性维生素（B族维生素（B1、B2、PP、B6、B12、生物素、泛酸和叶酸）和维生素C）的生理功能及缺乏(quf)症状参考本章的网络资源表（维生素分类、活性形式、生理功能、缺乏症与需要量维生素分类、活性形式、生理功能、缺乏症与需要量）第43页/共45页第四十四页，共45页。目录第44页/共45页第四十五页，共45页。