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您现在的位置: 医学全在线 > 理论教学 > 基础学科 > 生物化学与分子生物学 > 正文:水溶性维生素
    

水溶性维生素

  一、维生素B复合体

  维生素B复合体是一个大家族(维生素B族),至少包括十余种维生素。其共同特点是:①在自然界常共同存在,最丰富的来源是酵母和肝脏;②从低等的微生物到高等动物和人类都需要它们作为营养要素;③同其他维生素比较,B族维生素作为酶的辅基而发挥其调节物质代谢作用,了解得更为清楚;④从化学结构上看,除个别例外,大都含氮;⑤从性质上看此类维生素大多易溶于水,对酸稳定,易被碱破坏。

  除上述共性外,各个维生素尚有其特点,为了叙述方便,现将B族中各个维生素按其化学特点和生理作用归纳为以下三组。

  (一)硫胺素、硫辛酸、生物素及泛酸

  硫胺素(即维生素B1)因其结构中有含S的噻唑环与含氨基的嘧啶环故名,其纯品大多以盐酸盐或硫酸盐的形式存在。盐酸硫胺素为白色结晶,有特殊香味,在水中溶解度较大,在碱性溶液中加热极易分解破坏,而在酸性溶液中虽加热到120℃也不被破坏。氧化剂及还原剂均可使其失去作用,硫胺素经氧化后转变为脱氢硫胺素(又称硫色素thiochrome),它在紫外光下呈兰色荧光,可以利用此特性来检测生物组织中的维生素B1或进行定量测定。

  维生素B1易被小肠吸收,在肝脏中维生素B1被磷酸化成为焦磷酸硫胺素(TPP,又称辅羧酶),它是体内催化a-酮酸氧化脱羧的辅酶,也是磷酸戊糖循环中转酮基酶的辅酶(参看糖代谢)。当维生素B1缺乏时,由于TPP合成不足,丙酮酸的氧化脱羧发生障碍,导致糖的氧化利用受阻。在正常情况下,神经组织的能量来源主要靠糖的氧化供给,所以维生素B1缺乏首先影响神经组织的能量供应,并伴有丙酮酸及乳酸等在神经组织中的堆积,出现手足麻木、四肢无力等多发性周围神经炎的症状。严重者引起心跳加快、心脏扩大和心力衰竭,临床上称为脚气病(beriberi),因此又称维生素B1为抗脚气病维生素。

  维生素B1尚有抑制胆碱酯酶(choline esterase)的作用,胆碱酯酶能催化神经递质-乙酰胆碱(acetylcholine)水解,而乙酰胆碱与神经传导有关。因此,缺乏维生素B1时,由于胆碱酯酶活性增强,乙酰胆碱水解加速,使神经传导受到影响,可造成胃肠蠕动缓慢、消化液分泌减少、食欲不振和消化不良等症状。反之,给以维生素B1,则可增加食欲、促进消化。

  硫辛酸学名6.8-二硫辛酸,其结构式如下:

  硫辛酸分子内含双S键,故常用表示之。

  生物素的结构包括含硫的噻吩环、尿素及戊酸三部分,如下式

  泛酸系由β-丙氨酸与羟基丁酸结合而构成,因其广泛存在于动植物组织故名泛酸或遍多酸。

  泛酸,N-(α,r-二羟,β,β-二甲基丁酰)β-丙氨酸

  泛酸在机体组织内是与巯基乙胺、焦磷酸及3′-磷酸腺苷结合成为辅酶A而起作用的。辅酶A的结构如下,因其活性基为桽H故常用CoASH表示之。

  由上可见,硫胺素、硫辛酸、生物素和泛酸这四种维生素在化学结构上有着共同特点,前三者本身结构含S,后者本身虽不含S,但由它构成的辅酶A却是含S的,这些维生素主要参与糖和脂肪的代谢,硫胺素和硫辛酸与氧化脱羧反应有关,生物素与羧化反应有关,而泛酸则通过构成辅酶A而参与酰基化反应。在这些维生素参与的代谢变化中,含S的活性基也显示着特殊的功能。关于它们在代谢中的作用详见糖代谢和脂代谢有关章节。

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