八版第五章維生素與無機(jī)鹽概述

1、第五章 維生素與無機(jī)鹽(Chapter 5：vitamins and inorganic salt ),教學(xué)內(nèi)容,第一節(jié) 維生素概述一、概念二、命名和分類第二節(jié) 脂溶性維生素一、Vitamin A二、Vitamin D三、Vitamin E四、Vitamin K,第三節(jié) 水溶性維生素一、Vitamin C二、B族維生素第四節(jié) 微量元素一、概念二、常見微量元素第五節(jié) 鈣磷代謝,一、概念,維生素是維持細(xì)胞正常功能

2、所必需，雖需要量不多，但機(jī)體不能自身合成或合成速度很慢，必須從食物中獲取的一類小分子有機(jī)化合物。,,二、命名和分類,（一）命名1.按發(fā)現(xiàn)先后順序: 如A、B、C、D等 。2.按其生理功用: 如抗腳氣病維生素、抗壞血病維生素、抗干眼病維生素等。 3.按其化學(xué)成分: 如硫胺素、吡哆素、硫辛酸、鈷胺素等。,（二）分類,按溶解度分為： 1.脂溶性維生素：VitA、D、E、K 。2.水溶性維生素：（1）VitC（2）B族：B1、B2

3、、B6、B12、PP、泛酸、葉酸、生物素等。,,一、維生素A（抗干眼病維生素）,（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.結(jié)構(gòu)：含一個脂環(huán)和一個側(cè)鏈的不飽和的一元伯醇。 2.性質(zhì)：還原性：視黃醇可被氧化成視黃醛，視黃醛又可在醇脫氫酶的催化下，重新轉(zhuǎn)變成視黃醇。 順反異構(gòu)現(xiàn)象：視黃醇與視黃醛均有順反異構(gòu)現(xiàn)象，最重要的順反異構(gòu)體有11-順視黃醛和全反視黃醛。,維生素A的結(jié)構(gòu),,,維生素A的氧化,順反異構(gòu)轉(zhuǎn)變,?-胡蘿卜素的結(jié)構(gòu),,（二）生理功能與缺乏

4、病,1.構(gòu)成視覺細(xì)胞中的感光物質(zhì) 視錐細(xì)胞—感受強(qiáng)光，含視紫藍(lán)質(zhì)視桿細(xì)胞—感受弱光，含視紫紅質(zhì) 視紫藍(lán)質(zhì)和視紫紅質(zhì)統(tǒng)稱為視色素 ，維生素A是構(gòu)成視色素的成分。 視紫紅質(zhì)=11-順視黃醛+視蛋白 暗適應(yīng)時間：從強(qiáng)光環(huán)境到弱光環(huán)境中，從進(jìn)入到能看見所需的時間。缺乏?。阂姑ぐY（雀目）,維生素A參與視覺作用,（二）生理功能與缺乏病,2.視黃酸調(diào)節(jié)基因表達(dá)，維持上皮細(xì)胞完整性維持上皮組織正常形態(tài)與生長：缺乏會導(dǎo)致上皮組織杯形細(xì)胞減少

5、，粘液分泌減少。 缺乏?。焊裳鄄?誘導(dǎo)細(xì)胞分化，抑制細(xì)胞癌變，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡。3. 抗氧化作用參與自由基的清除，減少脂質(zhì)過氧化，保護(hù)細(xì)胞膜的完整性。,,二、維生素D（抗佝僂病維生素）,（一） 化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為類固醇衍生物，與環(huán)戊烷多氫菲有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。有VitD2和VitD3。7-脫氫膽固醇和麥角固醇叫做維生素D原。可分別轉(zhuǎn)變?yōu)閂itD3 和VitD2。維生素D3無生理活性，必須在肝臟和腎臟羥化后生成1,25-

6、(OH)2D3后才有生理活性。,維生素D的生成,,1,25-(OH)2D3可被看成激素,1,25-(OH)2D3的生成與激素的生成相似，腎臟可看成是內(nèi)分泌器官，骨可看成靶器官。1,25-(OH)2D3要經(jīng)過血液運輸?shù)竭_(dá)靶器官，進(jìn)入細(xì)胞核，與維生素D受體結(jié)合，影響基因表達(dá)。肝腎功能不好必須補(bǔ)充活性VitD3。,（二） 生理功能和缺乏病,1.調(diào)節(jié)鈣磷代謝，維持血鈣血磷的正常水平小腸：促進(jìn)小腸對鈣磷的吸收，使血鈣?、血磷?。 腎臟：促進(jìn)

7、腎小管對鈣、磷的重吸收，使腎排鈣?、排磷?，血鈣?、血磷?。 骨組織：既能協(xié)同甲狀旁腺素增強(qiáng)破骨細(xì)胞對骨鹽的溶骨作用，使血鈣?、血磷?；又能促進(jìn)骨鹽的沉積，即成骨作用，使血鈣?、血磷?。實際上是促進(jìn)骨骼的新陳代謝。,（二） 生理功能和缺乏病,1,25-(OH)2D3對鈣磷代謝總的影響是使血鈣?、血磷?，而有利于成骨作用。缺乏?。盒骸E病 成人—骨軟化癥 2.影響細(xì)胞分化一些組織細(xì)胞如皮膚、大腸、乳腺、胰腺β細(xì)

8、胞等有維生素D受體,維生素D可影響這些細(xì)胞的分化。,,三、維生素E（生育酚）,為酚類物質(zhì)，具有還原性。生理功用：抗不育癥?？寡趸c抗衰老作用。維生素E本身容易被氧化，因而可以保護(hù)其它物質(zhì)不被氧化，特別是細(xì)胞膜上的不飽和卵磷脂不被氧化，維持細(xì)胞膜的完整性，也可保護(hù)酶的活性。能對抗自由基對人體的危害性。促進(jìn)血紅素的合成：提高合成血紅素關(guān)鍵酶δ-氨基-γ-酮戊酸（ALA）合酶和ALA水解酶的活性。,維生素E的結(jié)構(gòu),,四、維生素K（凝血

9、維生素）,為2-甲基1,4-萘醌的衍生物，側(cè)鏈不同有K1和K2?，F(xiàn)有人工合成的K3和K4，為水溶性。能促進(jìn)和調(diào)節(jié)肝臟對凝血酶原和凝血因子的合成人體一般不缺維生素K。,維生素K的結(jié)構(gòu),,,一、維生素C（抗壞血酸）,（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.結(jié)構(gòu)為有6個C原子組成的多羥基的酸性化合物，主要以內(nèi)酯的形式存在。2.性質(zhì)酸性：在水溶液中，其烯醇式羥基可解離出H+。還原性：當(dāng)有氧化劑存在，烯醇式羥基上的H也可以H原子的形式脫去。被氧化

10、后生成氧化型VitC，又叫脫氫抗壞血酸。,維生素C的結(jié)構(gòu),（二）生理功能與缺乏病,1.參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)（1）參與膠原的合成 維生素C能維持Fe2+不被氧化以及使無活性的羥化酶激活成為有活性的羥化酶。 缺乏?。簤难。?）類固醇的羥化 肝內(nèi)膽固醇40%經(jīng)7-α羥化酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼岷笈懦?，維生素C作為7-α羥化酶的輔酶參與羥化作用。,（二）生理功能與缺乏病,（3）參與芳香族氨基酸的代謝 參與酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸的代謝，

11、它們可生成重要的神經(jīng)遞質(zhì)—兒茶酚胺、5-羥色胺、黑色素等。（4）參與肉堿的合成（5）參與肽類激素酰胺化,（二）生理功能與缺乏病,2.抗氧化作用：參與體內(nèi)氧化-還原反應(yīng) （1）保護(hù)巰基酶的活性它使氧化型的谷胱甘肽（G-S-S-G）變成還原型谷胱甘肽（2G-SH），而還原型的谷胱甘肽又能保護(hù)巰基酶的活性。還原型VitC + G-S-S-G ?? 2G-SH + 氧化型VitC,,維生素C的解毒示意圖,（2）促進(jìn)造血作用促進(jìn)葉酸

12、生成四氫葉酸；促進(jìn)Fe3+還原為Fe2+，有利于鐵的吸收；促進(jìn)高鐵血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗚F血紅蛋白,（二）生理功能與缺乏病,3.其他抗氧化作用胃液中的維生素C可防止N-亞硝基化合物的生成，具有抗癌作用；保護(hù)低密度脂蛋白不被氧化，具有抗動脈硬化作用促進(jìn)抗體的合成，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，具有抗感冒作用。,（二）生理功能與缺乏病,,二、B族維生素與輔酶,1.Vit B12.Vit B23.Vit B3（Vit PP）4.Vit B65.

13、Vit B5（泛酸）,6.Vit B7（Vit H，生物素）7.Vit B11（Vit F，葉酸）8.Vit B129.硫辛酸10.CoQ（泛醌）,,B族維生素與輔酶的關(guān)系,,,VitB1與TPP,,B2與FMN/FAD,FMN/FAD遞氫作用機(jī)理,,VitPP與NAD+/NADP+,NAD+/NADP+遞氫作用機(jī)理,,VitB6與B6-,,P,,泛酸與CoA,,,生物素的結(jié)構(gòu),,,葉酸與四氫葉酸,,,VitB12與甲鈷胺素等,

14、,B12參與甲基丙二酰CoA變位酶的作用,,硫辛酸的結(jié)構(gòu),,泛醌的結(jié)構(gòu),,第四節(jié) 微量元素,一、概念指人體內(nèi)含量低于0.01%、每日需要量在100mg以下的元素。二、常見微量元素鐵、碘、鋅、硒、銅、鈷、鉬、鉻等。,,（一）鈣磷的含量、分布與生理功能,1.含量與分布鈣：1000g分布于骨骼、牙齒，1g分布于細(xì)胞外液。磷：600g分布于骨骼、牙齒，100g分布于軟組織（有機(jī)磷），0.5g分布于體液（無機(jī)磷）。2.生理功能鈣：降

15、低神經(jīng)-肌肉興奮性；增強(qiáng)心肌興奮性；降低毛細(xì)血管壁和細(xì)胞膜的通透性；作為第二信使；作為一些酶的激活劑或抑制劑；參與腺體分泌及多種激素和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。磷：構(gòu)成機(jī)體成分；參與能量代謝；參與酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)；磷酸鹽構(gòu)成緩沖體系，維持酸堿平衡。,（二）吸收與排泄,1.吸收 鈣的吸收形式是離子鈣，每天吸收500mg，分泌325mg，凈吸收175mg。吸收部位在小腸，而吸收率依次為十二指腸>空腸>回腸。磷的吸收形式是H2PO4

16、-，每日攝取約30mmol。吸收部位是小腸，以空腸最強(qiáng)。2.排泄 鈣：約20%經(jīng)腎排出，80%隨糞便排出。磷：通過腸道和腎臟排泄，以腎臟排泄為主。,（三）血鈣和血磷,1.血鈣血鈣指血漿中所含的鈣，平均為2.25~2.75mmol/L?？煞譃榭蓴U(kuò)散鈣和非擴(kuò)散鈣。非擴(kuò)散鈣指與血漿蛋白(主要為白蛋白)結(jié)合的鈣。不易透過毛細(xì)血管壁?？蓴U(kuò)散鈣主要為離子鈣及少量與檸檬酸或其它酸結(jié)合的可溶性鈣鹽。血漿中發(fā)揮生理作用的主要為離子鈣。,（三

17、）血鈣和血磷,2.血磷血磷是血漿中的無機(jī)磷酸鹽，80%~85%是HPO42-，其余是H2PO4-。成人血磷為1.1~1.3mmol/L。3.血鈣和血磷濃度積 Ksp（鈣磷溶度積）=［Ca］×［P］= 2.5~3.5 （以mmol/L表示）［Ca］×［P］>3.5，則鈣和磷以骨鹽形式沉積于骨組織；［Ca］×［P］< 2.5，則妨礙骨的鈣化，甚至可使骨鹽溶解，影響成骨作用,（四