第18章维生素.ppt
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1、第十八章 维生素与无机物,Vitamins and Minerals,概 述,定义 维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需,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。,维生素缺乏的原因,1、摄入量不足 2、机体的吸收和利用率降低 3、食物以外的维生素供给不足 4、长期服用广普抗生素,第 一 节 脂溶性维生素,Lipid-soluble Vitamins,共同特点 均为非极性疏水的异戊二烯衍生物 不溶于水,溶于脂类及脂肪溶剂 在食物中与脂类共存,并随脂类一同吸收 吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输 种类 VitA, VitD, V
2、itE, VitK,一、维生素A(抗干眼病维生素),天然形式:A1(视黄醇) A2(3-脱氢视黄醇) 来源 :动物性食品,如肝、肉类、蛋黄、乳制品、鱼肝油 维生素A原:-胡萝卜素,(一)化学本质与性质,维生素A 维生素A分A1, A2两种,是不饱和一元醇类。维生素A1又称为视黄醇,A2称为3脱氢视黄醇。,(二)维生素A的活性形式,视黄醇、视黄醛和视黄酸是维生素A的活性形式,(三)生化作用及缺乏症 1.生化作用 1)视黄醛与视蛋白结合发挥其视觉功能(见后图) 视杆细胞-视紫红质 视锥细胞-视红质、视青质、视蓝质 2. 缺乏症 夜盲症,干眼病,皮肤干燥等,视紫红质,视蛋白,11-顺视黄醛,全反视黄
3、醛,暗处,光,视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系,2)视黄酸对基因表达和组织分化具有调节作用,全反式视黄酸和9-顺视黄酸是调控细胞生长与分化 的关键物质。与细胞内核受体结合,与DNA反应元件结合,调节某些基因的表达。 视黄酸对于维持上皮组织的正常形态与生长具有重要的作用。 缺乏:干眼病(xerophthalmia) 视黄酸对于免疫系统细胞的分化具有重要作用,维生素A缺乏增加机体对感染性疾病的敏感性。,3)维生素A和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。,4). 维生素A过量可引起中毒,二 、维生素D(抗佝偻病维生素),种类:VitD2(麦角钙化
4、醇) VitD3(胆钙化醇) VitD2原:麦角固醇 VitD3原: 7-脱氢胆固醇 麦角固醇VitD2 胆固醇7-脱氢胆固醇VitD3 VitD3的活性形式: 1, 25- (OH)2-VitD3,(一)化学本质和性质,肝25-羟化酶,维生素D3 (胆钙化醇),肾,骨,胎盘中的 1-羟化酶,1, 25-二羟维生素D3 (1, 25-二羟胆钙化醇),在体内的转变,24, 25-二羟维生素D3 (24, 25-二羟胆钙化醇),肾,骨,胎盘、软骨 中的24-羟化酶,(二)生化作用与缺乏病:,1调节血钙水平是1,25-(OH)2D3的重要作用,1,25-(OH)2D3可通过信号转导系统使钙通道开放,
5、促进小肠对钙、磷的吸收,影响骨组织的钙代谢,从而维持血钙和血磷的正常水平,促进骨和牙的钙化。 维生素D缺乏: 儿童佝偻病(rickets) 成人软骨病(osteomalacia)。,1,25-(OH)2D3具有调节血钙和组织细胞分化的功能,2. 1,25-(OH)2D3还具有影响细胞分化的功能,调节多种组织细胞分化 促进胰岛细胞合成与分泌胰岛素 抑制某些肿瘤细胞增殖和促进分化,3. 维生素D过量可引起中毒,三、维生素E,(一)化学本质与性质 种类:生育酚,生育三烯酚 易自身氧化,故能保护其他物质。 来源:植物油、莴笋、麦芽等 结构:见图 (二)生化作用及缺乏症,结构,维生素E具有抗氧化等多方面
6、的功能,1维生素E是体内最重要的脂溶性抗氧化剂,机制: 捕捉过氧化脂质自由基,保护生物膜的结构与功能。,缺乏: 轻度溶血性贫血。,2维生素E具有调节基因表达的作用,上调或下调生育酚的摄取和降解相关的基因 延缓衰老 脂类摄取与动脉硬化的相关基因: 预防和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病 细胞外基质蛋白的基因、细胞黏附与炎症的相关基因 抗炎、维持正常免疫功能 细胞信号系统和细胞周期调节的相关基因 抑制细胞增殖,抗肿瘤,3维生素E能提高血红素合成的关键酶活性,血红素合成关键酶:氨基酮戊酸(ALA)合酶 ALA脱水酶 缺乏:新生儿贫血,4维生素E缺乏并不多见,临床上:治疗先兆流产及习惯性流产。,四、维生素
7、K又称凝血维生素,(一)维生素K是2-甲基1,4-萘醌的衍生物,人工合成:K3,天然形式:,K1-植物甲萘醌或叶绿醌,K2-肠道细菌的产物,(二)维生素K是多种-谷氨酰羧化酶的辅酶,1维生素K具有促进凝血作用,2维生素K对骨代谢具有重要作用,3维生素K缺乏可引起出血,第 二 节 水溶性维生素,Water-soluble Vitamins,共同特点 易溶于水,故易随尿液排出。 体内不易储存,必须经常从食物中摄取。 作用比较单一,主要构成酶的辅助因子 直接影响某些酶的催化作用。,概 述,种类 B族维生素和维生素C,一、维生素B1,维生素B1又名硫胺素(thiamine) 体内活性形式为焦磷酸硫胺素
8、(TPP),(一)化学本质及性质,焦磷酸硫胺素(TPP),目 录,TPP是-酮酸氧化脱羧酶的辅酶,也是转酮酶的辅酶。 在神经传导中起一定的作用,抑制胆碱酯酶的活性。,(二)生化作用及缺乏症,1. 生化作用,2. 缺乏症 脚气病,末梢神经炎,脚气病,干性脚气病:以神经系统症状表现为主:临床表现末梢神经炎,足部灼痛、腿部疼痛、脚趾感觉异常、腓肠肌痉挛。 湿性脚气病:以心功能不全表现为主,如:心动过速、心前区痉挛、心功能不全、浮肿等。,二、维生素B2,(二)生化作用及缺乏症 生化作用:FMN及FAD是体内氧化还原酶的辅基,主要起氢传递体的作用。 缺乏症:口角炎,唇炎,阴囊炎等。,(一)化学本质及性质
9、 维生素B2又名核黄素(riboflavin) 体内活性形式为黄素单核苷酸(FMN) 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),Vit B2,FMN,AMP,FAD,三、维生素PP,维生素PP包括 尼克酸(nicotinic acid) 尼克酰胺(nicotinamide),体内活性形式 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP+),(一)化学本质及性质,NAD+:R为 H,NADP+:R为,尼克酰胺,目 录,1. 生化作用 NAD+及NADP+是体内多种不需氧脱氢酶(如苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶)的辅酶,起传递氢的作用。,(二)生化作用及缺乏症,2. 缺乏症 癞皮病,四、泛
10、酸,(一)化学本质及性质 泛酸(pantothenic acid)又名遍多酸 体内活性形式为辅酶A(CoA) 酰基载体蛋白(ACP) (二)生化作用及缺乏症 CoA及ACP是酰基转移酶的辅酶,参与酰基的转移作用。,水溶性维生素,泛酸的结构,泛酸,4-磷酸泛酰 巯基乙胺,CoA的结构式,目 录,五、生物素参与CO2固定反应,(一)生物素(biotin)的来源广泛,(二)生物素是多种羧化酶的辅基,生物素是体内多种羧化酶(如丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶)的辅基,与羧化酶蛋白中赖氨酸残基的-氨基以酰胺键共价结合,形成生物胞素残基,参与CO2固定过程。,(三)生物素参与细胞信号转导和基因表达,生物素还
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