水溶性維生素

水溶性維生素

水溶性維生素(water-soluble vitamins)是能在水中溶解的一組維生素,常是輔酶輔基的組成部分。主要包括維生素B1,維生素B2和維生素C等。一類能溶于水的有機營養分子。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。

  • 中文名稱
    水溶性維生素
  • 外文名稱
    water-soluble vitamins
  • 類型
    維生素
  • 組成
    輔酶或輔基的組成部分
  • 成分
    維生素B1,維生素B2
  • 功能
    能溶于水

簡介

(water-soluble vitamins)

水溶性維生素常是輔酶輔基的組成部分。 主要包括維生素B1,維生素B2和維生素C等。一類能溶于水的有機營養分子。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。

維生素B

B族維生素主要有維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、煙酸、泛酸、葉酸等。

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,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。羧化輔酶作為酰基載體,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,使血液中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。可能是由于缺乏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。保持迴圈、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。

B2

又叫核黃素。核黃素是異囉嗪與核醇的縮合物,是黃素蛋白的輔基。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)。這裏把核黃素看作核苷,即把異囉嗪看作鹼基,把核醇看作核糖。

水溶性維生素B2(核黃素)化學結構式水溶性維生素B2(核黃素)化學結構式

異囉嗪的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,在三羧酸迴圈、氧化磷酸化、α酮酸脫羧、β氧化、氨基酸脫氨、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,如谷類、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還可引起口腔潰瘍-唇炎、舌炎、貧血等。

核黃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。

B3

又稱煙酸,也叫尼克酸,維生素PP,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,是酰基轉移酶的輔酶。也可構成酰基載體蛋白(CAP),是脂肪酸合成酶復合體的成分。

可抗應激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性,消除術後腹脹。

B4

即腺嘌呤,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,使白細胞數目增加,用于防治各種原因引起的白細胞減少症,特別是用于腫瘤化學治療時引起的白細胞減少症,也用于急性粒細胞減少症

水溶性維生素B4(腺嘌呤)化學結構式水溶性維生素B4(腺嘌呤)化學結構式

B5

又叫泛酸,即遍多酸,尼克酰胺和尼克酸分別是吡啶酰胺和吡啶羧酸,都是抗糙皮病因子,又稱VPP。其活性形式有兩種,尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。在體內先合成去酰胺NAD,再接受谷氨酰胺提供的氨基成為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則隻從葡萄糖及葡萄糖酸的磷酸酯獲得還原能力,用于還原性合成及羥化反應。需要尼克酰胺的酶多達百餘種。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。抗結核葯異煙肼的結構與尼克酰胺類似,兩者有拮抗作用,長期服用異煙肼時應註意補充尼克酰胺。花生、豆類、肉類和酵母中含量較高。尼克酸或煙酸肌醇有舒張血管的作用,可用于冠心病等,但可降低cAMP水準,使血糖及尿酸升高,有誘發糖尿病及痛風的風險。長期使用大量尼克酸可能損害肝髒。

水溶性維生素B5(尼克酰胺)化學結構式水溶性維生素B5(尼克酰胺)化學結構式

B6

包括吡哆醇吡哆醛吡哆胺3種,可互相轉化。三種都是吡啶衍生物,活性形式是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,是轉氨酶、氨基酸脫羧酶的輔酶。磷酸吡哆醛醛基作為底物氨基酸的結合部位,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,磷酸吡哆醛結合氨基酸,釋放出相應的α酮酸,轉變為磷酸吡哆胺,再結合α酮酸釋放氨基酸,又變成磷酸吡哆醛。

水溶性維生素B6(吡哆胺)化學結構式水溶性維生素B6(吡哆胺)化學結構式

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、去甲腎上腺素等神經遞質的合成都需要V-B6(氨基酸脫羧反應),而血紅素前體的合成也需要V-B6。肉、蛋、蔬菜、谷類中含量較多。新生嬰兒易缺乏。

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。

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酰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。如丙酮酸羧化為草酰乙酸、乙酰輔酶A羧化為丙二酰輔酶A等都由依賴生物素的羧化酶催化。

花生、蛋類、朱古力含量最高。

B11

即葉酸,又稱維生素M,由蝶酸與谷氨酸構成。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、甲酰基、亞氨甲基,共同結合甲烯基和甲炔基。因此在嘌呤嘧啶、膽鹼和某些氨基酸(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葯等葯物幹擾葉酸吸收與代謝。

B12

又稱鈷胺素,是一個抗惡性貧血的維生素,存在于肝髒。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,催化甲基丙二酰輔酶A轉變為琥珀酰輔酶A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,用于合成甲硫氨酸。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。因為甲基四氫葉酸隻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及寄生蟲奪去,造成缺乏。素食者也易缺乏。

抗脂肪肝,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。

抗壞血酸還參與氨基酸的羥化。膠原中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。

連線骨骼、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。

維生素C是一種水溶性維生素,對嬰幼兒的生長發育及智力發育都具有重要作用。

維生素c能促進體內膠原蛋白的合成,膠原蛋白能是構成血管和肌肉的一種重要成分,還能強化皮膚和骨骼發育,促進嬰幼兒大腦及身體發育。

維生素C是一種強有力的抗氧化劑,能有效防止自由基對人體的傷害,起到保護大腦、肝髒等器官的作用。

其它

維生素B13(乳酸清)。

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

維生素B17。劇毒。有人認為有控製及預防癌症的作用。

對氨基苯甲酸。在維生素B族中屬于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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