水溶性維生素

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(water-soluble vitamins) 

水溶性維生素常是輔酶或輔基的組成部分。

水溶性維生素E

主要包括維生素B1維生素B2和維生素C等。一類能溶於水的有機營養分子。其中包括在酶的催化中起著重要作用的B族維生素以及抗壞血酸維生素C)等。  

目錄

維生素B

維生素B1

硫胺素。由一個取代的噻唑環和一個取代的嘧啶環組成,因噻唑環含硫,

水溶性維生素B1(硫胺素)化學結構式

嘧啶環有氨基取代而得名。他就是Funk發現的vitamine。硫胺素與ATP反應,生成其活性形式:硫胺素焦磷酸(TPP),即脫羧輔酶。其分子中氮和硫之間的碳原子性質活潑,易脫氫。生成的負碳離子有親核催化作用。羧化輔酶作為醯基載體,是α酮酸脫羧酶的輔基,也是轉酮醇酶的輔基,在糖代謝中起重要作用。缺乏硫胺素會導致糖代謝障礙,使血液丙酮酸和乳酸含量增多,影響神經組織供能,產生腳氣病。主要表現為肌肉虛弱、萎縮小腿沉重、下肢水腫心力衰竭等。可能是由於缺乏TPP而影響神經的能源與傳導。硫胺素在糙米、油菜、豬肝、魚、瘦肉中含量豐富。但生魚中含有破壞B1的酶,咖啡、可可、茶等飲料也含有破壞B1的因子。保持循環、消化、神經和肌內正常功能;調整胃腸道的功能;構成脫羧酶的輔酶,參加糖的代謝;能預防腳氣病。  

維生素B2

又叫核黃素。核黃素是異咯嗪與核醇的縮合物,是黃素蛋白的輔基。

水溶性維生素B2(核黃素)化學結構式

它有兩種活性形式,一種是黃素單核苷酸(FMN),一種是黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)。這裡把核黃素看作核苷,即把異咯嗪看作鹼基,把核醇看作核糖

異咯嗪的N1、N10能可逆地結合一對氫原子,所以可作為氧化還原載體,構成多種黃素蛋白的輔基,在三羧酸循環氧化磷酸化、α酮酸脫羧、β氧化、胺基酸脫氨、嘌呤氧化等過程中起傳遞氫和電子的作用。

主要從食物中攝取,如穀類、黃豆、豬肝、肉、蛋、奶等,也可由腸道細菌合成。冬季北方缺少陽光,植物合成V-B2也少,常出現口角炎。缺乏V-B2還可引起唇炎舌炎貧血等。

核典素是體內許多重要輔酶類的組成成分,這些酶能在體內物質代謝過程中傳遞氫,它還是蛋白質、糖、脂肪酸代謝和能量利用與組成所必需的物質。能促進生長發育,保護眼睛、皮膚的健康。  

維生素B3

又稱煙酸,也叫遍多酸,廣泛存在,極少缺乏。由一分子β丙氨酸與一分子羧酸縮合而成。

泛酸可構成輔酶A,是醯基轉移酶的輔酶。也可構成醯基載體蛋白(CAP),是脂肪酸合成酶複合體的成分。

可抗應激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素毒性,消除術後腹脹。  

維生素B4

腺嘌呤,本品是核酸的組成成分,參與遺傳物質的合成。能促進白細胞增生

水溶性維生素B4(腺嘌呤)化學結構式

,使白細胞數目增加,用於防治各種原因引起的白細胞減少症,特別是用於腫瘤化學治療時引起的白細胞減少症,也用於急性粒細胞減少症。

  

維生素B5

又叫泛酸,即尼克醯胺,尼克醯胺和尼克酸分別是吡啶醯胺和吡啶羧酸,都是抗糙皮病因子,

水溶性維生素B5(尼克醯胺)化學結構式

又稱VPP。其活性形式有兩種,尼克醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和尼克醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。在體內先合成去醯胺NAD,再接受谷氨醯胺提供的氨基成為NAD,再磷酸化則成為NADP。 NAD和NADP是脫氫輔酶,分別稱為輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ。二者利用吡啶環的N1和N4可逆攜帶一個電子和一個氫原子,參與氧化還原反應。輔酶Ⅰ在分解代謝中廣泛接受還原能力,最終傳給呼吸鏈放出能量。輔酶Ⅱ則只從葡萄糖葡萄糖酸磷酸酯獲得還原能力,用於還原性合成及羥化反應。需要尼克醯胺的酶多達百餘種。 人體能用色氨酸合成尼克酸,但合成率極低(60:1),而且需要B1、B2、B6,所以仍需攝取。抗結核藥異煙肼的結構與尼克醯胺類似,兩者有拮抗作用,長期服用異煙肼時應注意補充尼克醯胺。花生、豆類、肉類和酵母中含量較高。 尼克酸或煙酸肌醇舒張血管的作用,可用於冠心病等,但可降低cAMP水平,使血糖尿酸升高,有誘發糖尿病痛風的風險。長期使用大量尼克酸可能損害肝臟。  

維生素B6

包括吡哆醇吡哆醛和吡哆胺3種,可互相轉化。吡哆素是吡啶衍生物,活性形

水溶性維生素B6(吡哆胺)化學結構式

式是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,是轉氨酶胺基酸脫羧酶的輔酶。磷酸吡哆醛的醛基作為底物胺基酸的結合部位,醛基的鄰近羥基和對位氮原子還參與催化部位的構成。在轉氨反應中,磷酸吡哆醛結合胺基酸,釋放出相應的α酮酸,轉變為磷酸吡哆胺,再結合α酮酸釋放胺基酸,又變成磷酸吡哆醛。

缺乏V-B6可引起周邊神經病變及高鐵紅細胞貧血症。因為5-羥色胺γ-氨基丁酸去甲腎上腺素神經遞質的合成都需要V-B6(胺基酸脫羧反應),而血紅素前體的合成也需要V-B6。肉、蛋、蔬菜、穀類中含量較多。新生嬰兒易缺乏。

在蛋白質代謝中起重要作用。治療神經衰弱眩暈動脈粥樣硬化等。  

維生素B7

又稱生物素,由雜環與戊酸側鏈構成,又稱維生素H,缺乏可引起皮炎。在生雞蛋清中有抗生物素蛋白(avidin),能與生物素緊密結合,使其失去活性。

生物素側鏈羧基可通過醯胺鍵與酶的賴氨酸殘基相連。生物素是羧基載體,其N1可在耗能的情況下被二氧化碳羧化,再提供給受體,使之羧化。如丙酮酸羧化為草醯乙酸乙醯輔酶A羧化為丙二醯輔酶A等都由依賴生物素的羧化酶催化。

花生、蛋類、巧克力含量最高。  

維生素B11

又稱維生素M,由蝶酸谷氨酸構成。活性形式是四氫葉酸(FH4),即蝶呤環被部分還原。四氫葉酸是多種一碳單位的載體,分子中的N5,N10可單獨結合甲基、甲醯基、亞氨甲基,共同結合甲烯基和甲炔基。因此在嘌呤、嘧啶、膽鹼和某些胺基酸(Met、Gly、Ser)的合成中起重要作用。缺乏葉酸則核酸合成障礙,快速分裂的細胞易受影響,可導致巨紅細胞貧血(巨大而極易破碎)。

葉酸容易缺乏,特別是孕婦。葉酸分布廣泛,肉類中含量豐富。苯巴比妥及口服避孕藥等藥物干擾葉酸吸收與代謝。  

維生素B12

又稱鈷胺素,是一個抗惡性貧血的維生素,存在於肝臟。分子中含鈷和咕啉。咕啉類似卟啉,第六個配位可結合其他集團,產生各種鈷胺素,包括與氫結合的氫鈷胺素、與甲基結合的甲基鈷胺素、與5』-脫氧腺苷結合的輔酶B12等。

一些依賴輔酶B12的酶類催化1,2遷移分子重排反應,即相鄰碳原子上氫原子與某一基團的易位反應。例如在丙酸代謝中,催化甲基丙二醯輔酶A轉變為琥珀醯輔酶A的變位酶就以輔酶B12為輔助因子。

甲基鈷胺素可作為甲基載體,接受甲基四氫葉酸提供的甲基,用於合成甲硫氨酸。甲硫氨酸可作為通用甲基供體,參與多種分子的甲基化反應。因為甲基四氫葉酸只能通過這個反應放出甲基,所以缺乏鈷胺素時葉酸代謝障礙,積累甲基四氫葉酸。缺乏鈷胺素可導致巨紅細胞貧血。

胃粘膜能分泌一種粘蛋白,可與V-B12結合,促進吸收,稱為內因子。缺乏內因子時易被腸內細菌寄生蟲奪去,造成缺乏。素食者也易缺乏。

脂肪肝,促進維生素A在肝中的貯存;促進細胞發育成熟和機體代謝;治療惡性貧血。  

維生素C

又稱抗壞血酸,是烯醇式L-古洛糖酸內酯,有較強的酸性。容易氧化,是強力抗氧化劑,也可作為氧化還原載體。

抗壞血酸還參與胺基酸的羥化。膠原脯氨酸和賴氨酸的羥化都需要抗壞血酸作為酶的輔因子。缺乏抗壞血酸會影響膠原合成及結締組織功能,使毛細血管脆性增高,發生壞血病

腎上腺皮質激素的合成也需要V-C參加羥化。V-C可還原鐵,促進其吸收;保護A、E及某些B族維生素免遭氧化。

連接骨骼、牙齒、結締組織結構;對毛細血管壁的各個細胞間有粘合功能;增加抗體,增強抵抗力;促進紅細胞成熟。  

其它維生素

維生素K:一類萘醌化合物,自然界共有兩種:維生素K1葉綠醌)和維生素K2(甲基萘醌類)。主要作用:血液凝固作用。

維生素B13(乳酸清)。

維生素B15(潘氨酸)。主要用於抗脂肪肝,提高組織的氧氣代謝率。有時用來治療冠心病慢性酒精中毒

維生素B17。劇毒。有人認為有控制及預防癌症的作用。

對氨基苯甲酸。在維生素B族中屬於最新發現的維生素之一。在人體內可合成。

肌醇。維生素B族中的一種,和膽鹼一樣是親脂肪性的維生素。

維生素T。幫助血液的凝固和血小板的形成。

維生素U。治療潰瘍上有重要的作用。

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