1、第五章第五章 维生素和辅酶维生素和辅酶1、概念、概念机体内含量很少机体内含量很少人体、动物和多数微生物都不能自行合成，必须从食物人体、动物和多数微生物都不能自行合成，必须从食物中获得中获得在生命活动中，维生素既不是构成组织的基础物质，也在生命活动中，维生素既不是构成组织的基础物质，也不是能量物质，其主要功能是通过作为辅酶的成分参与不是能量物质，其主要功能是通过作为辅酶的成分参与代谢，在代谢中起重要作用代谢，在代谢中起重要作用机体缺乏维生素时，物质代谢将发生障碍，导致缺乏症机体缺乏维生素时，物质代谢将发生障碍，导致缺乏症维生素是维持机体正常生命活动所不可缺少的一维生素是维持机体正常生命活动所不可
2、缺少的一类小分子有机化合物。类小分子有机化合物。2、命名、命名按发现的先后，在按发现的先后，在“维生素维生素”之后加上之后加上A、B、C、D等字母等字母根据化学结构或生理功能来命名，如硫胺素、抗癞皮病维生素根据化学结构或生理功能来命名，如硫胺素、抗癞皮病维生素最初发现时以为是一种，后来证明是几种维生素混合存在，便最初发现时以为是一种，后来证明是几种维生素混合存在，便又在字母下方注以又在字母下方注以1、2、3、等数字加以区别，如等数字加以区别，如B1、B23、分类、分类 维生素的种类很多，化学结构差别很大，通常按溶解度性维生素的种类很多，化学结构差别很大，通常按溶解度性质将其分为：质将其分为：脂
3、溶性维生素：脂溶性维生素：VA、VD、VE、VK等等水溶性维生素：水溶性维生素：VC、B族维生素族维生素(VB1、VB2、VB3、VB5、VB6等等)不溶于水，而能溶于脂类溶剂（如苯、乙醚及氯仿不溶于水，而能溶于脂类溶剂（如苯、乙醚及氯仿等），故称脂溶性维生素。在食物中，常和脂类共同存在，等），故称脂溶性维生素。在食物中，常和脂类共同存在，因此它们在肠道吸收时也于与脂类吸收密切相关，当脂类因此它们在肠道吸收时也于与脂类吸收密切相关，当脂类吸收不良时，脂溶性维生素的吸收也大为减少，甚至会引吸收不良时，脂溶性维生素的吸收也大为减少，甚至会引发缺乏症。吸收后的脂溶性维生素可在体内（尤其是肝脏）发缺乏
4、症。吸收后的脂溶性维生素可在体内（尤其是肝脏）储存。储存。每种维生素按结构、来源、性质、生理功能、引起的疾病来讲每种维生素按结构、来源、性质、生理功能、引起的疾病来讲（一）维生素（一）维生素A(视黄醇视黄醇)化学本质：化学本质：不饱和一元醇，有不饱和一元醇，有A1和和A2两种两种1、结构、结构CH3CH3CH3CH3CH2OHCH3视黄醇（维生素视黄醇（维生素A1）CH3CH3CH3CH3CH2OHCH33脱氢视黄醇（维生素脱氢视黄醇（维生素A2）2、来源、来源 VA只存在于动物性食物中，鱼肝油中含量较多。只存在于动物性食物中，鱼肝油中含量较多。A1和和A2来源不同，来源不同，A1存在于哺乳动
5、物及咸水鱼的肝脏中，存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中，A2只存在于只存在于淡水鱼肝脏中。植物中尚未发现淡水鱼肝脏中。植物中尚未发现VA，但植物中存在，但植物中存在维生素维生素A原原，其中最重要的是其中最重要的是胡萝卜素，它在动物肠粘膜及肝脏中可被胡萝卜素，它在动物肠粘膜及肝脏中可被加氧酶裂解转变成加氧酶裂解转变成A1。CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH31515胡萝卜素胡萝卜素3、性质、性质 VA1为淡黄色粘性油状物，纯为淡黄色粘性油状物，纯VA1可结晶成黄色三棱晶可结晶成黄色三棱晶体，体，VA2尚未制成晶体。尚未制成晶体。VA不溶于水，易氧化，易被紫外光不溶于水，易氧化
6、，易被紫外光所破坏，故所破坏，故VA制剂应装在棕色瓶内避光储存。由于在制剂应装在棕色瓶内避光储存。由于在VA结结构中具有共轭双键系统，因而有紫外光吸收，构中具有共轭双键系统，因而有紫外光吸收，VA1在在325nm，VA2在在345nm及及352nm。在乙醇溶液中，。在乙醇溶液中，VA与三氯化锑作用与三氯化锑作用呈兰色反应，可作定量测定。呈兰色反应，可作定量测定。4、生理功能、生理功能维持上皮组织结构的完整与健全维持上皮组织结构的完整与健全 维生素维生素A是维持上皮组织结构完整及功能的必需因素，有是维持上皮组织结构完整及功能的必需因素，有预防眼结膜、泪腺、鼻腔、消化道、呼吸道、泌尿道、汗腺、预防
7、眼结膜、泪腺、鼻腔、消化道、呼吸道、泌尿道、汗腺、皮脂腺等粘膜变质、干燥及角质化的功能。当皮脂腺等粘膜变质、干燥及角质化的功能。当VA缺乏时，上缺乏时，上述器官的组织结构即会变质而失去分泌功能，因此对外界微生述器官的组织结构即会变质而失去分泌功能，因此对外界微生物侵蚀的防御力减弱甚至完全丧失，容易感染疾病。物侵蚀的防御力减弱甚至完全丧失，容易感染疾病。维持正常视觉维持正常视觉圆锥细胞：含能感受强光和色觉的圆锥细胞：含能感受强光和色觉的视紫兰质视紫兰质圆柱细胞：含能感受弱光的圆柱细胞：含能感受弱光的视紫红质视紫红质（与暗视觉有关）（与暗视觉有关）这两种感光物质均由视蛋白和视黄醛构成。其中视紫红这
8、两种感光物质均由视蛋白和视黄醛构成。其中视紫红质由质由视蛋白视蛋白与与11顺式视黄醛顺式视黄醛结合而成，在光中分解，而在暗结合而成，在光中分解，而在暗中合成。视紫红质在光下分解为中合成。视紫红质在光下分解为全反式视黄醛全反式视黄醛和视蛋白，由和视蛋白，由于全反式视黄醛和视蛋白分子间构型的不贴切而相互分离，于全反式视黄醛和视蛋白分子间构型的不贴切而相互分离，这个过程叫这个过程叫“漂白漂白”，此时，在光线弱的暗处看不见物体。分，此时，在光线弱的暗处看不见物体。分离后的全反式视黄醛可通过两条途径转化为离后的全反式视黄醛可通过两条途径转化为11顺式视黄醛，顺式视黄醛，这样这样11顺式视黄醛和视蛋白结合
9、重新形成视紫红质，从而出顺式视黄醛和视蛋白结合重新形成视紫红质，从而出现暗视觉，即在暗处能看清物体。现暗视觉，即在暗处能看清物体。5、缺乏病、缺乏病夜盲症夜盲症视紫红质视紫红质 全反式视黄醛全反式视黄醛 全反式视黄醇全反式视黄醇 血浆血浆VA11顺式视黄醛顺式视黄醛 11顺式视黄醇顺式视黄醇视蛋白视蛋白 异构酶异构酶 异构酶异构酶2H2H2H2H图图 维生素维生素A与视紫红质的关系（视循环）与视紫红质的关系（视循环）光光暗暗（二）维生素（二）维生素D(抗佝偻病维生素抗佝偻病维生素)化学本质：化学本质：环戊烷多氢菲的衍生物。环戊烷多氢菲的衍生物。VD因为具有抗佝偻因为具有抗佝偻 病作用，故又称抗
10、佝偻病维生素。病作用，故又称抗佝偻病维生素。1、结构、结构CH3CH3CH3OHCH2CH3CH3CH3OHCH2CH3 维生素维生素D3(胆钙化醇胆钙化醇)维生素维生素D2(麦角钙化醇麦角钙化醇)在体内，不论在体内，不论VD2或或VD3，本身并不具有生物活性，它，本身并不具有生物活性，它们必须进行一定的代谢变化后才能生成具有活性的化合物，们必须进行一定的代谢变化后才能生成具有活性的化合物，称为活性维生素称为活性维生素D。这种代谢变化主要是在肝脏及肾脏中进。这种代谢变化主要是在肝脏及肾脏中进行羟化反应，生成行羟化反应，生成1,25二羟维生素二羟维生素D3。2、来源、来源VD都由都由VD原原转变
11、而来，转变而来，VD原在动植物中均存在。原在动植物中均存在。3、性质、性质 VD为无色晶体，不溶于水而易溶于油脂及脂溶剂，为无色晶体，不溶于水而易溶于油脂及脂溶剂，相当稳定，不易被酸、碱及氧化剂破坏；在相当稳定，不易被酸、碱及氧化剂破坏；在265nm处有特处有特征吸收光谱，可用作定量测定。征吸收光谱，可用作定量测定。4、生理功能、生理功能促进肠壁对钙和磷的吸收，调节钙、磷代谢，有助于骨骼促进肠壁对钙和磷的吸收，调节钙、磷代谢，有助于骨骼钙化和牙齿形成。钙化和牙齿形成。5、缺乏病、缺乏病儿童引起儿童引起佝偻病佝偻病，成人引起，成人引起软骨病软骨病。VD摄入过量会呈毒摄入过量会呈毒性，性，VD中毒
12、的早期症状为乏力、疲倦、恶心、头痛、腹中毒的早期症状为乏力、疲倦、恶心、头痛、腹泻等，较严重时可引起软组织（包括血管、心肌、肺、肾、泻等，较严重时可引起软组织（包括血管、心肌、肺、肾、皮肤等）的钙化，导致重大病患。过量的皮肤等）的钙化，导致重大病患。过量的VD之所以产生之所以产生毒性，主要是因毒性，主要是因VD不易排泄。不易排泄。（三）维生素（三）维生素E(生育酚生育酚)化学本质：化学本质：都是苯骈二氢吡喃的衍生物。天然的生育酚都是苯骈二氢吡喃的衍生物。天然的生育酚共有共有8种，其中种，其中、这这4种有生理活性。种有生理活性。1、结构、结构OR1OHR2R3CH3CH2CH2CH2CHCH2H
13、CH3()3不同的生育酚，其不同的生育酚，其R1、R2和和R3基团不同。基团不同。2、来源、来源 VE分布甚广，以动植物油，尤其是麦胚油、玉米油、分布甚广，以动植物油，尤其是麦胚油、玉米油、花生油及棉子油含量较多，此外，蛋黄、牛奶、豆类、蔬花生油及棉子油含量较多，此外，蛋黄、牛奶、豆类、蔬菜中也含有。植物的绿叶能合成菜中也含有。植物的绿叶能合成VE，动物不能，动物组织，动物不能，动物组织（包括奶、蛋）的（包括奶、蛋）的VE都是从食物中取得的。都是从食物中取得的。3、性质、性质 VE为淡黄色油状物，对酸、碱及热较稳定，在无氧环为淡黄色油状物，对酸、碱及热较稳定，在无氧环境中加热至境中加热至200
14、仍不被破坏；对白光相当稳定，但易被紫仍不被破坏；对白光相当稳定，但易被紫外光破坏，在紫外光外光破坏，在紫外光259nm处有一吸收光带。处有一吸收光带。VE对氧十分对氧十分敏感，易被氧化，有首先代替其他物质被氧化的作用，故敏感，易被氧化，有首先代替其他物质被氧化的作用，故可用作可用作抗氧化剂抗氧化剂。通常在浓缩鱼肝油中稍加含有生育酚的。通常在浓缩鱼肝油中稍加含有生育酚的麦胚油就可保护鱼肝油中的麦胚油就可保护鱼肝油中的VA不被氧化。不被氧化。4、生理功能、生理功能 VE能抗动物不育症能抗动物不育症 VE是强抗氧化剂，能保护细胞膜上不饱和脂肪酸不被氧是强抗氧化剂，能保护细胞膜上不饱和脂肪酸不被氧化成
15、脂褐色素，从而维护细胞的完整和功能，故有一定化成脂褐色素，从而维护细胞的完整和功能，故有一定的抗衰老作用。的抗衰老作用。5、缺乏病、缺乏病由于人类食物中由于人类食物中VE来源充足，人类尚未发现因缺乏来源充足，人类尚未发现因缺乏VE所引所引起的不育症，但临床上常用起的不育症，但临床上常用VE治疗先兆流产和习惯性流产。治疗先兆流产和习惯性流产。（四）维生素（四）维生素K(凝血维生素凝血维生素)化学本质：化学本质：是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。是一类能促进血液凝固的萘醌衍生物。天然的维生素天然的维生素K有有K1和和K2两种。两种。1、结构、结构()3OOCH3CH2CHCCH2CH3CH2CH2
16、CHCH2CH3HOOCH3CH2CHCCH2CH3H()6维生素维生素K1维生素维生素K22、来源、来源 猪肝、蛋黄、苜蓿、白菜、花椰菜、菠菜、甘蓝和其猪肝、蛋黄、苜蓿、白菜、花椰菜、菠菜、甘蓝和其他绿色蔬菜都含有丰富的他绿色蔬菜都含有丰富的VK。人和动物肠道内的细菌能合。人和动物肠道内的细菌能合成维生素成维生素K。3、性质、性质 VK1为黄色油状物，为黄色油状物，VK2为淡黄色晶体，均有耐热性，为淡黄色晶体，均有耐热性，但易被光和碱破坏，故保存时需避光。但易被光和碱破坏，故保存时需避光。4、生理功能、生理功能 促进血液凝固，因维生素促进血液凝固，因维生素K是促进肝脏合成是促进肝脏合成凝血酶
17、原凝血酶原及及几种其他凝血因子的重要因素。几种其他凝血因子的重要因素。5、缺乏病、缺乏病 成人一般不会缺乏成人一般不会缺乏VK，因人类肠道中的微生物可以合，因人类肠道中的微生物可以合成成VK，而且普通膳食中所含的，而且普通膳食中所含的VK已可满足正常需要。只有已可满足正常需要。只有当长期服用抗菌素或磺胺药物使肠道细菌生长被抑制或脂当长期服用抗菌素或磺胺药物使肠道细菌生长被抑制或脂肪吸收受阻，或食物中缺乏绿色蔬菜时，才会发生肪吸收受阻，或食物中缺乏绿色蔬菜时，才会发生VK的缺的缺乏病。新生婴儿因肠道中还缺乏细菌，可能出现暂时性缺乏病。新生婴儿因肠道中还缺乏细菌，可能出现暂时性缺乏病。乏病。水溶性
18、维生素包括水溶性维生素包括VC和和B族维生素。族维生素。B族维生素在体内族维生素在体内通过构成辅酶或辅基，而发挥其对物质代谢的影响。与脂通过构成辅酶或辅基，而发挥其对物质代谢的影响。与脂溶性维生素不同，进入体内的多余水溶性维生素及其代谢溶性维生素不同，进入体内的多余水溶性维生素及其代谢产物均自尿中排出，体内不能储存。产物均自尿中排出，体内不能储存。（一）维生素（一）维生素C(抗坏血酸抗坏血酸)化学本质：化学本质：是一种含有是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物个碳原子的酸性多羟基化合物1、结构、结构2H2HCCCCCCH2OHOOHOHHOHHO L抗坏血酸抗坏血酸(还原型还原型)CCOOCC
19、CCH2OHOHOHHO 脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸(氧化型氧化型)2、来源、来源 VC的主要来源为新鲜水果及蔬菜。水果中含量最多者的主要来源为新鲜水果及蔬菜。水果中含量最多者首推橙类，其中包括柠檬、橘子及橙子等。此外，番茄含首推橙类，其中包括柠檬、橘子及橙子等。此外，番茄含VC也很多。蔬菜中以辣椒的含量最富，胡萝卜、甘蓝以及也很多。蔬菜中以辣椒的含量最富，胡萝卜、甘蓝以及绿叶菜和嫩芽中的含量都相当多。绿叶菜和嫩芽中的含量都相当多。3、性质、性质 VC为无色片状结晶体，味酸，溶于水及乙醇，具很强为无色片状结晶体，味酸，溶于水及乙醇，具很强的还原性（用于的还原性（用于VC定量测定）。在酸性溶液中比
20、在碱性溶定量测定）。在酸性溶液中比在碱性溶液中稳定，不耐热，易被光及空气氧化，金属离子（液中稳定，不耐热，易被光及空气氧化，金属离子（Cu2、Fe2等）可加速其氧化破坏。等）可加速其氧化破坏。4、生理功能、生理功能VC在体内参与氧化还原反应，在生物氧化过程中作为在体内参与氧化还原反应，在生物氧化过程中作为氢的载体，既可作供氢体，又可作受氢体。氢的载体，既可作供氢体，又可作受氢体。VC在体内促进胶原蛋白和粘多糖和合成，增加微血管在体内促进胶原蛋白和粘多糖和合成，增加微血管的致密性，降低其通透性及脆性，增强机体抵抗力。缺的致密性，降低其通透性及脆性，增强机体抵抗力。缺乏时，引起微血管壁通透性增加，
21、脆性增强和血管易破乏时，引起微血管壁通透性增加，脆性增强和血管易破裂出血，严重时，肌肉、内脏出血死亡，这些症状临床裂出血，严重时，肌肉、内脏出血死亡，这些症状临床上称为坏血病。上称为坏血病。Vc是是羟化酶羟化酶维持活性的必需辅助因子之一。维持活性的必需辅助因子之一。5、缺乏病、缺乏病坏血病坏血病（二）维生素（二）维生素B1(硫胺素硫胺素)和脱羧辅酶和脱羧辅酶VB1是由一个嘧啶环和一个噻唑环结合而成的化合物，因是由一个嘧啶环和一个噻唑环结合而成的化合物，因其分子中含有硫和氨基，故又称为硫胺素。其纯品通常以其分子中含有硫和氨基，故又称为硫胺素。其纯品通常以盐酸盐的形式存在。盐酸盐的形式存在。1、结
22、构、结构硫胺素硫胺素(盐酸盐盐酸盐)NNNH2.HClCH3CH2NSCH3CH2CH2OH+123451234562、来源、来源 主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最为丰富，另外，白菜、芹菜、酵母、瘦肉等食物中含量最为丰富，另外，白菜、芹菜、车前子、杏仁等含量亦较丰富。车前子、杏仁等含量亦较丰富。在动物及酵母中，在动物及酵母中，VB1主要以主要以硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸(简称简称TPP)形式存在，在高等植物体中以游离硫胺素的形式存在。形式存在，在高等植物体中以游离硫胺素的形式存在。硫胺素焦磷酸硫胺素焦磷酸(TPP
23、)NNNH2CH3CH2CH2SNCH3O P O P OHOHOHOO+CH23、性质、性质 硫胺素盐酸盐为无色晶体。在酸性溶液中较稳定，在硫胺素盐酸盐为无色晶体。在酸性溶液中较稳定，在中性及碱性溶液中易被氧化。有特殊香气，微苦。中性及碱性溶液中易被氧化。有特殊香气，微苦。VB1溶溶液有两个紫外线吸收光带（在液有两个紫外线吸收光带（在233nm和和267nm）。）。亚硫酸盐可在室温下使亚硫酸盐可在室温下使VB1裂解成嘧啶和噻唑两部分。裂解成嘧啶和噻唑两部分。氰化高铁碱性溶液可使氧化成深蓝色荧光的脱氢硫胺素氰化高铁碱性溶液可使氧化成深蓝色荧光的脱氢硫胺素（又称硫色素），可作为测定的（又称硫色素
24、），可作为测定的VB1基础。基础。NNCH3CH2NNSCH3CH2CH2OH硫胺素硫胺素Fe(CN)3(碱性液)脱氢硫胺素脱氢硫胺素(硫色素硫色素)4、生理功能、生理功能以以TPP形式，作为脱羧辅酶，参与糖代谢中形式，作为脱羧辅酶，参与糖代谢中酮酸（如酮酸（如丙酮酸、丙酮酸、酮戊二酸）的氧化脱羧反应。酮戊二酸）的氧化脱羧反应。TPP之所以具之所以具有辅酶的功能是由于有辅酶的功能是由于TPP中噻唑环上中噻唑环上C-2上的氢可解离成上的氢可解离成H和反应性很强的和反应性很强的负碳离子负碳离子，负碳离子可亲核攻击，负碳离子可亲核攻击酮酸的羰基碳原子，进而脱去羧基。酮酸的羰基碳原子，进而脱去羧基。H
25、+H+CO2CH3COCOOHSS(CH2)4COOHSSH(CH2)4COOHCH3COCSCNCH3CHRR+TPPCSCNCH3CRRC HCH3OH+2羟乙基羟乙基TPP CSCNCH3CRR+TPP负碳离子负碳离子-CSCNCH3CRRC COOCH3OH+中间络合物中间络合物 CSCNCH3CRR+TPP负碳离子负碳离子VB1能抑制胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的水解，使神能抑制胆碱酯酶的活性，减少乙酰胆碱的水解，使神经传导所需的乙酰胆碱不被破坏，保持神经的正常传导经传导所需的乙酰胆碱不被破坏，保持神经的正常传导功能。同时，乙酰胆碱有增加肠胃蠕动和腺体分泌的作功能。同时，乙酰胆碱有增
26、加肠胃蠕动和腺体分泌的作用，有助于消化。当用，有助于消化。当VB1缺乏时，消化液分泌减少，肠胃缺乏时，消化液分泌减少，肠胃蠕动减弱，出现食欲不振、消化不良等症状。蠕动减弱，出现食欲不振、消化不良等症状。CH3COCH2CH2N(CH3)3O5、缺乏病、缺乏病脚气病：脚气病：是因是因VB1严重缺乏而引起的多发性神经炎。患者严重缺乏而引起的多发性神经炎。患者的周围神经末梢及臂神经丛均有发炎和退化的现象，伴有的周围神经末梢及臂神经丛均有发炎和退化的现象，伴有烦躁易怒、四肢麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿等烦躁易怒、四肢麻木、肌肉萎缩、心力衰竭、下肢水肿等症状。这些症状主要是由于缺乏症状。这些症状主
27、要是由于缺乏VB1，不能形成足够的，不能形成足够的TPP，糖的分解代谢受阻所引起的。，糖的分解代谢受阻所引起的。（三）维生素（三）维生素B2(核黄素核黄素)和黄素辅酶和黄素辅酶VB2是一种含有核糖醇基的黄色物质，故又称为核黄素。是一种含有核糖醇基的黄色物质，故又称为核黄素。其化学本质为核糖醇与其化学本质为核糖醇与7,8二甲基异咯嗪的缩合物。二甲基异咯嗪的缩合物。1、结构、结构核黄素核黄素(VB2)12345678910NNNNOOCH3CH3CHHCOHCOHCOHCH2OHHHH(异咯嗪基异咯嗪基)(核糖醇基核糖醇基)在机体内在机体内VB2主要以主要以黄素单核苷酸黄素单核苷酸(FMN)和和黄
28、素腺嘌呤二黄素腺嘌呤二核苷酸核苷酸(FAD)的形式存在，它们是多种氧化还原酶的形式存在，它们是多种氧化还原酶(黄素蛋白黄素蛋白)的辅酶，一般与酶蛋白结合较紧，不易分开。的辅酶，一般与酶蛋白结合较紧，不易分开。2、来源、来源 核黄素分布较广，酵母、绿色植物、谷物、鸡蛋、乳核黄素分布较广，酵母、绿色植物、谷物、鸡蛋、乳类及肝脏中含量较多，植物和许多微生物能合成，动物不类及肝脏中含量较多，植物和许多微生物能合成，动物不能合成，但在昆虫体内及哺乳动物肠道内寄生的微生物能能合成，但在昆虫体内及哺乳动物肠道内寄生的微生物能合成核黄素而被动物吸收。合成核黄素而被动物吸收。VB2为桔黄色针状晶体，耐热，微溶于
29、水，极易溶于碱为桔黄色针状晶体，耐热，微溶于水，极易溶于碱性溶液，见光容易分解，对酸相当稳定。其水溶液呈性溶液，见光容易分解，对酸相当稳定。其水溶液呈黄绿黄绿色荧光色荧光，荧光的强弱与核黄素的含量成正比，此性质可用，荧光的强弱与核黄素的含量成正比，此性质可用于定量测定。于定量测定。核黄素的异咯嗪环上的核黄素的异咯嗪环上的第第1和第和第5位氮原子位氮原子与活泼的双与活泼的双键相联，能接受氢而被还原，还原后很容易再脱氢，因此键相联，能接受氢而被还原，还原后很容易再脱氢，因此具有可逆的氧化还原特性，反应过程如下：具有可逆的氧化还原特性，反应过程如下：3、性质、性质氧化型核黄素氧化型核黄素(黄色黄色)
30、还原型核黄素还原型核黄素(无色无色)R核糖醇基2H2H1155NNNNOOCH3CH3RNNNNOOCH3CH3HHR4、生理功能、生理功能 VB2的主要功能是作为黄素酶的辅酶，广泛参与体内多的主要功能是作为黄素酶的辅酶，广泛参与体内多种氧化还原反应，在生物氧化中起递氢作用（是重要的递种氧化还原反应，在生物氧化中起递氢作用（是重要的递氢体），从而促进糖、脂肪和蛋白质在体内的代谢。氢体），从而促进糖、脂肪和蛋白质在体内的代谢。5、缺乏病、缺乏病 人类缺乏人类缺乏VB2，常见症状是口腔发炎、舌炎、口角炎、，常见症状是口腔发炎、舌炎、口角炎、眼皮红肿、角膜发炎、阴囊皮炎等。我国医学中有用醋浸眼皮红肿
31、、角膜发炎、阴囊皮炎等。我国医学中有用醋浸鸡蛋治疗口疮的记载。鸡蛋治疗口疮的记载。（四）维生素（四）维生素B3(泛酸、遍多酸泛酸、遍多酸)和辅酶和辅酶A泛酸是自然界中分布十分广泛的维生素，故又名遍多酸。其泛酸是自然界中分布十分广泛的维生素，故又名遍多酸。其化学本质是化学本质是、二羟二羟、二甲基丁酸与二甲基丁酸与Ala通过肽通过肽键缩合而成的酸性物质。键缩合而成的酸性物质。1、结构、结构泛酸泛酸(VB3)的结构的结构HOCH2CCHCNCH2CH2COOHOCH3CH3OHH2、来源、来源 广泛分布于动植物组织中。肝、肾、蛋、瘦肉、脱脂广泛分布于动植物组织中。肝、肾、蛋、瘦肉、脱脂奶、糖浆、豌豆
32、、菜花、花生、甜山芋等的泛酸含量较为奶、糖浆、豌豆、菜花、花生、甜山芋等的泛酸含量较为丰富；肠内细菌及植物能合成，哺乳类不能。丰富；肠内细菌及植物能合成，哺乳类不能。泛酸为淡黄色粘性油状物，具酸性，易溶于水及乙醇，泛酸为淡黄色粘性油状物，具酸性，易溶于水及乙醇，在酸性溶液中易分解，在中性溶液中较为稳定。在酸性溶液中易分解，在中性溶液中较为稳定。泛酸为泛酸为辅酶辅酶A（简写成（简写成CoA或或CoASH）的组成成分，）的组成成分，在机体内泛酸与在机体内泛酸与ATP和和Cys经过一系列反应可合成辅酶经过一系列反应可合成辅酶A。3、性质、性质CH2CH2HSNCCH2HOCH2NCCHCCH2OHH
33、CH3CH3OOPOOOHPOOOHCH2OHOHOHHHPOOHOHNNNNNH2 巯基乙 胺3,5ADP泛 酸辅 酶A的 结 构 4、生理功能、生理功能 泛酸是辅酶泛酸是辅酶A的组成成分，在动植物组织中，泛酸几乎全的组成成分，在动植物组织中，泛酸几乎全部用以构成辅酶部用以构成辅酶A，所以辅酶，所以辅酶A的作用即是泛酸的生理功能。的作用即是泛酸的生理功能。CoA是酰化作用的辅酶，其分子中所含的是酰化作用的辅酶，其分子中所含的SH可与酰基形可与酰基形成硫酯，在代谢过程中作为酰基的载体，起转移酰基的作用。成硫酯，在代谢过程中作为酰基的载体，起转移酰基的作用。因此，与糖、脂和蛋白质代谢都有密切关系
34、，后面物质代谢各因此，与糖、脂和蛋白质代谢都有密切关系，后面物质代谢各章中要讲。章中要讲。5、缺乏病、缺乏病 由于泛酸广泛存在于动植物组织中，一般人的食物中泛由于泛酸广泛存在于动植物组织中，一般人的食物中泛酸含量相当丰富，同时肠内细菌也能合成泛酸供人体利用，酸含量相当丰富，同时肠内细菌也能合成泛酸供人体利用，因此人类尚未发现泛酸缺乏病。因此人类尚未发现泛酸缺乏病。（五）维生素（五）维生素B5(Vpp或抗癞皮病维生素或抗癞皮病维生素)和辅酶和辅酶I、IIVB5包括包括尼克酸尼克酸(也称烟酸也称烟酸)和和尼克酰胺尼克酰胺(也称烟酰胺也称烟酰胺)两种物质，两种物质，它们都是它们都是吡啶吡啶的衍生物，
35、且都有生物活性，但在体内主要以的衍生物，且都有生物活性，但在体内主要以尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前体。尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前体。1、结构、结构尼克酸尼克酸 尼克酰胺尼克酰胺NCOOHNCONH2214536在体内，烟酰胺主要是与核糖、磷酸、腺嘌呤组成辅酶在体内，烟酰胺主要是与核糖、磷酸、腺嘌呤组成辅酶I(CoI)和辅酶和辅酶II(CoII)。辅酶。辅酶I的化学名称是的化学名称是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简简称称NAD)，辅酶，辅酶II的化学名称是的化学名称是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(简简称称NADP)，二者都是脱氢酶的辅酶，它们
36、结构如下：，二者都是脱氢酶的辅酶，它们结构如下：NNNNNH2OHHHOHHHOHHOHHOHCH2HONCONH2OPOPOCH2OHOHOO+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称简称NAD)NNNNNH2OHHOHHHOPOHOOHHHOHHOHCH2HONCONH2O P O P O CH2OHOHOO+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(简称简称NADP)2、来源、来源 Vpp多分布于肉类、酵母、花生、米糠、豆类、蔬菜等多分布于肉类、酵母、花生、米糠、豆类、蔬菜等中。植物和某些细菌以及少数动物可以通过中。植物和某些细菌以及少数动物可以通过Trp代谢代谢合成烟合成
37、烟酸，再由烟酸转变成烟酰胺，但多数动物和一些微生物需酸，再由烟酸转变成烟酰胺，但多数动物和一些微生物需要从外界摄取。要从外界摄取。烟酸和烟酰胺皆为无色晶体，前者熔点为烟酸和烟酰胺皆为无色晶体，前者熔点为235.6236，后者熔点为，后者熔点为129131，是维生素中较稳定的，不，是维生素中较稳定的，不被光、空气、热和酸破坏，对碱也很稳定。与溴化氰作用产被光、空气、热和酸破坏，对碱也很稳定。与溴化氰作用产生黄绿色化合物，可作为定量基础。生黄绿色化合物，可作为定量基础。3、性质、性质 NAD和和NADP是多种是多种脱氢酶的辅酶脱氢酶的辅酶，它们与酶蛋白的，它们与酶蛋白的结合非常松，容易脱离酶蛋白而
38、单独存在。它们之所以是多结合非常松，容易脱离酶蛋白而单独存在。它们之所以是多种脱氢酶的辅酶，是由于它们分子结构中烟酰胺吡啶环上第种脱氢酶的辅酶，是由于它们分子结构中烟酰胺吡啶环上第34碳位间的双键具有可逆的加氢和脱氢的特性，即能可逆地碳位间的双键具有可逆的加氢和脱氢的特性，即能可逆地进行氧化还原，这样，它们在催化底物脱氢的代谢反应中，进行氧化还原，这样，它们在催化底物脱氢的代谢反应中，通过氧化型与还原型的互变起通过氧化型与还原型的互变起递氢作用递氢作用。+NCONH2RCONH2RNHH H2H2HNAD或或NADP NADHH或或NADPHH (氧化型氧化型)(还原型还原型)4、生理功能、生
39、理功能作为辅酶成分参加代谢。烟酰胺是作为辅酶成分参加代谢。烟酰胺是NAD和和NADP的主要成的主要成分，而分，而NAD和和NADP为脱氢酶的辅酶，是生物氧化过程中为脱氢酶的辅酶，是生物氧化过程中不可缺少的递氢体。不可缺少的递氢体。维持神经组织的健康。烟酰胺对中枢及交感神经系统有维护维持神经组织的健康。烟酰胺对中枢及交感神经系统有维护作用。缺乏，常产生神经损害和精神紊乱。作用。缺乏，常产生神经损害和精神紊乱。烟酸可使血管扩张，并具有降低血浆胆固醇和脂肪的作用。烟酸可使血管扩张，并具有降低血浆胆固醇和脂肪的作用。5、缺乏病、缺乏病 癞皮病癞皮病，又称对称性皮炎。主要临床表现为神经营养障，又称对称性
40、皮炎。主要临床表现为神经营养障碍，特别是发生皮炎、消化道炎、神经炎等。此病的特征是碍，特别是发生皮炎、消化道炎、神经炎等。此病的特征是开始时全身无力，以后在两手、两颊、左右额及其他裸露部开始时全身无力，以后在两手、两颊、左右额及其他裸露部位出现对称性皮炎，皮炎处有明显而界线清楚的色素沉着，位出现对称性皮炎，皮炎处有明显而界线清楚的色素沉着，与此同时，伴有胃肠功能失常、口舌发炎，甚至严重腹泻等。与此同时，伴有胃肠功能失常、口舌发炎，甚至严重腹泻等。（六）维生素（六）维生素B6(吡哆素吡哆素)和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺VB6又名吡哆素包括又名吡哆素包括吡哆醇吡哆醇、吡哆醛吡哆
41、醛和和吡哆胺吡哆胺三种化合物，三种化合物，都是都是吡啶吡啶的衍生物，在体内可以互相转化。其结构如下：的衍生物，在体内可以互相转化。其结构如下：1、结构、结构吡哆醇吡哆醇 吡哆醛吡哆醛 吡哆胺吡哆胺 NCH2OHCH2OHOHCH3H+NCH2OHOHCH3HCHO+NCH2OHOHCH3HCH2NH2+2、来源、来源 VB6的分布较广，酵母、肝脏、谷粒、肉、鱼、蛋、豆的分布较广，酵母、肝脏、谷粒、肉、鱼、蛋、豆类及花生中含量都较多。动物组织中多以吡哆醛和吡哆胺类及花生中含量都较多。动物组织中多以吡哆醛和吡哆胺形式存在，植物组织中多以吡哆醛的形式存在。某些动植形式存在，植物组织中多以吡哆醛的形式
42、存在。某些动植物和微生物能合成维生素物和微生物能合成维生素B6。VB6为无色晶体，对酸较稳定，易被碱和光破坏；吡哆醇为无色晶体，对酸较稳定，易被碱和光破坏；吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温；与三氯化铁作用呈红色，耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温；与三氯化铁作用呈红色，与重氮化对氨基苯磺酸作用生成桔红色产物。与重氮化对氨基苯磺酸作用生成桔红色产物。3、性质、性质VB6在体内经磷酸化作用变为相应的磷酸酯，它们之间也可相在体内经磷酸化作用变为相应的磷酸酯，它们之间也可相互转变，参加代谢作用的主要是互转变，参加代谢作用的主要是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛和和磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺，它们的结构如下：它们的结构如下：
43、磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛(PLP)磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺(PMP)NCH2OOHCH3HCHO+NCH2OOHCH3HCH2NH2+PPP=PO32它们是氨基酸转氨基作用、脱羧基作用和消旋作用的辅酶，它们是氨基酸转氨基作用、脱羧基作用和消旋作用的辅酶，即是即是氨基酸转氨酶氨基酸转氨酶、氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶、氨基酸消旋酶氨基酸消旋酶的辅酶，的辅酶，在氨基酸代谢中非常重要。在氨基酸代谢中非常重要。转氨基作用转氨基作用CR1NH2HCOOHCR1COOHOCR2COOHOCR2NH2HCOOH转氨酶转氨酶Aa1 酮酸酮酸2 酮酸酮酸1 Aa2 CR2COOHOCR2NH2HCOOHPNCH2OOHCH
44、3H+CH2NH2PNCH2OOHCH3H+CHO转氨酶转氨酶酮酸酮酸2 磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 Aa2 PNCH2OOHCH3H+CH2NH2PNCH2OOHCH3H+CHOCR1NH2HCOOHCR1COOHO转氨酶转氨酶Aa1 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺 酮酸酮酸1COOHCH2CH2CHCOOHNH2COOHCH2CH2CCOOHOPNCH2OOHCH3H+CHOPNCH2OOHCH3H+CH2NH2CCH3COOHOCHCH3NH2COOHGluAla-酮戊二酸酮戊二酸丙酮酸丙酮酸谷丙转氨酶谷丙转氨酶(GPT)脱羧基作用脱羧基作用消旋作用消旋作用C
45、 HRNH2COOHC HRNH2COOHC NH2RHCOOHRCH2NH2 CO2LAa 胺胺LAa DAa氨基酸消旋酶氨基酸消旋酶脱羧酶脱羧酶4、生理功能、生理功能 VB6在机体内主要以辅酶的形式参与代谢，特别是氨基酸在机体内主要以辅酶的形式参与代谢，特别是氨基酸代谢，主要是参与氨基酸的转氨、脱羧、消旋等反应。不饱和代谢，主要是参与氨基酸的转氨、脱羧、消旋等反应。不饱和脂肪酸的代谢也需要脂肪酸的代谢也需要VB6。磷酸吡哆醛还可促进氨基酸和。磷酸吡哆醛还可促进氨基酸和K进进入细胞的速度。入细胞的速度。5、缺乏病、缺乏病 人体很少发生缺乏症，因为许多食物中都含有，同时某人体很少发生缺乏症，因
46、为许多食物中都含有，同时某些肠道细菌能合成。若长期缺乏些肠道细菌能合成。若长期缺乏VB6会导致皮肤、中枢神经系会导致皮肤、中枢神经系统和造血机构的损害，产生抑郁、精神紊乱、血色素降低，统和造血机构的损害，产生抑郁、精神紊乱、血色素降低，白细胞类型反常，皮脂溢出、舌炎、口炎和鼻炎等。此外，白细胞类型反常，皮脂溢出、舌炎、口炎和鼻炎等。此外，大剂量（每公斤体重大剂量（每公斤体重34g）会引起痉挛。）会引起痉挛。（七）维生素（七）维生素B7(生物素生物素)VB7结构为带有戊酸侧链的结构为带有戊酸侧链的噻吩噻吩与与尿素尿素所结合的骈环。所结合的骈环。1、结构、结构CHCHCHCH2SNHNHCO(CH
47、2)4COOH2、来源、来源分布广泛，许多生物都能自身合成，有的动物如牛、羊也能分布广泛，许多生物都能自身合成，有的动物如牛、羊也能合成，人体不能合成，但肠道中的细菌能合成部分生物素。合成，人体不能合成，但肠道中的细菌能合成部分生物素。3、性质、性质 生物素为细长针状晶体，溶于热水而不溶于有机溶剂，生物素为细长针状晶体，溶于热水而不溶于有机溶剂，耐热和耐酸、碱，易被氧化剂破坏。耐热和耐酸、碱，易被氧化剂破坏。4、生理功能、生理功能 生物素是多种羧化酶的辅酶，在体内与酶蛋白结合催化生物素是多种羧化酶的辅酶，在体内与酶蛋白结合催化CO2的固定以及羧化反应。的固定以及羧化反应。作用机制：作用机制：生
48、物素与其专一性的酶蛋白（一种酶，称为生物素与其专一性的酶蛋白（一种酶，称为生物生物素羧基载体蛋白素羧基载体蛋白，代号为，代号为BCCP）通过生物素的侧链羧基与酶）通过生物素的侧链羧基与酶蛋白中蛋白中Lys的的-NH2以酰胺键相连形成以酰胺键相连形成生物素生物素-BCCP复合物复合物。第一步：第一步：生物素生物素-BCCP复合物复合物在在ATP供能情况下其生物素环上供能情况下其生物素环上 的的N与与CO2结合，形成结合，形成CO2生物素生物素-BCCP中间体中间体。生物素生物素-BCCPCO2ATP CO2生物素生物素-BCCPADPPi第二步：第二步：CO2生物素生物素-BCCP中间体中间体将
49、生物素上结合将生物素上结合CO2的转给的转给 适当的受体。适当的受体。CO2生物素生物素-BCCPRH 生物素生物素-BCCPRCOOHCCCH3OOHOCOOCCCH2OOHOCOO BCCP 生物素生物素 BCCP 生物素生物素丙酮酸丙酮酸 草酰乙酸草酰乙酸5、缺乏病、缺乏病 生物素来源广泛，加上肠道细菌也能合成为人体利用，生物素来源广泛，加上肠道细菌也能合成为人体利用，故人体缺乏极为罕见。在已报告的实例里，生物素缺乏是人故人体缺乏极为罕见。在已报告的实例里，生物素缺乏是人为诱发或摄入大量生蛋清的结果，这是因为蛋清中含有一种为诱发或摄入大量生蛋清的结果，这是因为蛋清中含有一种碱性蛋白质碱性
50、蛋白质抗生物素蛋白抗生物素蛋白，它能和生物素结合使生物素，它能和生物素结合使生物素不能发挥作用（失去活性）；鸡蛋清经加热处理，这种抗生不能发挥作用（失去活性）；鸡蛋清经加热处理，这种抗生物素蛋白被破坏，便不能与生物素结合。所以人若大量食进物素蛋白被破坏，便不能与生物素结合。所以人若大量食进生的鸡蛋清，即有可能患生物素缺乏病，其症状是疲乏、食生的鸡蛋清，即有可能患生物素缺乏病，其症状是疲乏、食欲不振、恶心呕吐、舌炎、苍白、抑郁、胸骨下疼痛及皮屑欲不振、恶心呕吐、舌炎、苍白、抑郁、胸骨下疼痛及皮屑性皮炎、嘴唇鳞状上皮细胞脱落等。此时，若给予生物素，性皮炎、嘴唇鳞状上皮细胞脱落等。此时，若给予生物素
