第十四章 維生素

第十四章維生素維生素是維持人類正常代謝機(jī)能所必需的一類物質(zhì)。已知絕大多數(shù)維生素是酶的輔基或輔酶的組成成分，在體內(nèi)維生素以輔酶或輔基的形式參與各種酶促反應(yīng)。人類自身不能合成維生素，一般從食物中攝取的維生素足以維持所需，在某些生理過(guò)程或發(fā)生病理變化以及營(yíng)養(yǎng)不良等情況下，可導(dǎo)致維生素缺乏癥。維生素依據(jù)其溶解度分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。一、脂溶性維生素脂溶性維生素主要有維生素A(VitaminA)、維生素D(VitaminD)、維生素E(VitaminE)和維生素K(VitaminK)。一)維生素A(VitaminA)維生素A主要包括從海洋魚(yú)類魚(yú)肝油中分離得到的視黃醇(Retinol),現(xiàn)在命名為維生素A],即一般所指的維生素A；以及從淡水魚(yú)肝中分離得到的維生素A2(3-脫氫視黃醇)。維生素A2的生物效價(jià)僅為維生素A]的30%~40%。另外，存在于植物體內(nèi)的胡蘿卜素、玉米黃素,在人體內(nèi)可在相關(guān)酶的作用下轉(zhuǎn)化為維生素A，被稱為維生素A原，其中以0-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化率最高。維生素A醋酸酯(VitamineAAcetate)化學(xué)名：(全-E型)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己-1-烯基)-2,4,6,8-壬四烯-1-醇醋酸酯性質(zhì)：1．維生素A醋酸酯的化學(xué)穩(wěn)定性比維生素A好，通常將其溶于精制植物油中供藥用。維生素A醋酸酯在體內(nèi)經(jīng)酶催化水解生成維生素A。

2．維生素A結(jié)構(gòu)中含不飽和雙鍵，對(duì)紫外線不穩(wěn)定，易被空氣氧化，氧化的初步產(chǎn)物為環(huán)氧化物，加熱、重金屬離子可加速氧化。維生素A應(yīng)裝于鋁制容器內(nèi)，充氮?dú)饷芊庵脹霭堤幈４妗?．維生素A結(jié)構(gòu)中含烯丙型醇，對(duì)酸不穩(wěn)定，遇Lewis酸或無(wú)水氯化氫乙醇溶液，可發(fā)生脫水反應(yīng)，生成脫水維生素A,活性僅為維生素A的0.4%。為增加維生素A的穩(wěn)定性，常將維生素A制成醋酸酯或棕櫚酸酯供藥用。4．維生素A溶于氯仿后與三氯化銻反應(yīng)即顯藍(lán)色，漸變成紫紅色，可供鑒別。用途：維生素A具有促進(jìn)生長(zhǎng)、維持上皮組織例如結(jié)膜、角膜、皮膚等的正常機(jī)能，并參與視紫質(zhì)的合成。臨床用于維生素A缺乏癥，例如夜盲癥、干眼病、角膜軟化、皮膚粗糙等。（二）維生素D（VitaminD）維生素D（VitaminD）是一類抗佝僂病維生素的總稱，化學(xué)結(jié)構(gòu)均為甾醇的衍生物。其中最重要的是維生素D2（Ergocalciferol，麥角骨化醇）和維生素D3（Colecalcifirol,膽骨化醇）。兩者的化學(xué)結(jié)構(gòu)很相似，差別僅是D3比D2在側(cè)鏈上少一個(gè)甲基和一個(gè)雙鍵。1615HHHO1215維生素口21615HHHO1215維生素口2維生素Dg維生素D常與維生素A共存于魚(yú)肝油中，此外蛋黃、奶油、豬肝等中也含有維生素D。植物油和酵母中含有麥角甾醇，在日光或紫外線照射下，經(jīng)裂解可轉(zhuǎn)化為維生素D2。人體皮膚中貯存的7-脫氫膽固醇，在日光或紫外線照射下，經(jīng)裂解可轉(zhuǎn)化為維生素D3，因此常參加戶外活動(dòng)可預(yù)防維生素D的缺乏。維生素D對(duì)鈣、磷代謝及小兒骨骼生長(zhǎng)有重要影響，臨床用于治療佝僂病、嬰兒手足搐搦癥及預(yù)防維生素D缺乏癥。1．維生素1．維生素D2(VitaminD2)維生素D2又名骨化醇、麥角骨化醇。維生素D2又名骨化醇、麥角骨化醇。遇光或空氣均易變質(zhì)。長(zhǎng)時(shí)間被日光照射，為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，

生成超甾醇、速甾醇失去抗佝僂病作用。維生素D2對(duì)酸不穩(wěn)定，可生成異速甾醇。2．維生素D3(VitaminD3)維生素D3又名膽骨化醇。維生素D3為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，遇光或空氣均易變質(zhì)。經(jīng)研究證明，維生素D3本身無(wú)活性，在人體內(nèi)，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變?yōu)?,25-二羥基維生素D3(Calcitriol,骨化三醇)發(fā)揮藥效，具有促進(jìn)腸道鈣吸收及動(dòng)員骨鈣的作用。1,25-二羥基維生素D3是維生素D3的活性形式。三)維生素E(VitaminE)維生素E(VitaminE)是一類與生殖功能有關(guān)的維生素，化學(xué)結(jié)構(gòu)均為苯并二氫吡喃衍生物，結(jié)構(gòu)中有酚羥基，故亦稱生育酚。已知主要有a、0、Y、6、￡、&1、62、￡八種異構(gòu)體，其中a-生育酚活性最強(qiáng)。維生素E醋酸酯(VitaminEAcetate)化學(xué)名：(±)-2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-6-苯并二氫吡喃醇醋酸酯，又名a-生育酚醋酸酯，中國(guó)藥典收載的維生素E即為本品。性質(zhì)：維生素E醋酸酯為微黃色或黃色透明的粘稠液體。2．結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)手性碳原子，具有旋光活性。目前供藥用的維生素E醋酸酯是人工合成的外消旋體。3.維生素E結(jié)構(gòu)中側(cè)鏈上的叔碳原子(C-4‘，C-8‘，C-12')易被氧化，維生素E醋酸酯遇光顏色變深。用途：用于習(xí)慣性流產(chǎn)、不孕癥、更年期障礙及延緩衰老等。(四)維生素K(VitaminK)維生素K是一類具有凝血作用的維生素的總稱，廣泛存在綠色植物體中，在苜蓿、菠菜中含量最豐富。維生素K有％、％、K4、、K5…等。有臨床應(yīng)用價(jià)值的為％、K2、K3、K4,化學(xué)結(jié)構(gòu)均為2-甲基萘醌衍生物。1.維生素K1(VitamineK1)化學(xué)名：2-甲基-3-(3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯基)-1,4-萘二酮的反式和順式異構(gòu)體的混合物。維生素％為黃色至橙色透明的粘稠液體，不溶于水，遇光易分解。臨床用于止血及膽石癥等引起的膽絞痛。維生素K3(VitamineK3)化學(xué)名：2-甲基-1,4-二氧-1,2,3,4-四氫-萘-2-磺酸鈉三水合物維生素K3又名亞硫酸氫鈉甲萘醌，供藥用為其人工合成品。為白色結(jié)晶性粉末，維生素K1是脂溶性的，而維生素K3是水溶性的。二者用途相同。二、水溶性維生素水溶性維生素包括維生素B1(VitaminB])、維生素B2(VitaminB2)、維生素B6(VitaminB6)、維生素PP(VitaminPP)、、維生素B12(VitaminB12)、葉酸(FolicAcid)、生物素(Biotin)和泛酸(PantothenicAcid)、維生素C(VitaminC)。(一)維生素B1(VitaminB1)化學(xué)名：3-［（4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基）甲基］-5-（2-羥乙基）-4-甲基氯化噻唑鹽酸鹽，又名鹽酸硫胺。性質(zhì)：1．維生素B1為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，干燥的固體性質(zhì)穩(wěn)定。2．維生素B1水溶液隨pH值升高穩(wěn)定性降低，在堿性溶液中迅速被分解，與空氣中的氧接觸，可被氧化生成具有熒光的硫色素，失去效用。用途：維生素B1存在于米糠、麥麩、酵母等，現(xiàn)在主要經(jīng)全合成制備。維生素B1被肌體吸收后，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化為具有生物活性的硫胺焦磷酸酯，作為脫羧酶的輔酶參與糖的代謝。維生素B1缺乏時(shí)糖代謝受阻，其癥狀主要表現(xiàn)在神經(jīng)和心血管系統(tǒng)，例如多發(fā)性神經(jīng)炎，心悸，胸悶等。（二）維生素B2（VitaminB2）ch30ch30OHOHOH化學(xué)名：7,8-二甲基-10-（D-核糖型-2,3,4,5-四羥基戊基）異咯嗪，又名核黃素。性質(zhì)：1.維生素B2為橙黃色結(jié)晶性粉末，幾乎不溶于水、乙醇、氯仿或乙醚。2．維生素B2結(jié)構(gòu)中為兩性化合物（叔胺氮原子顯堿性，鄰二酰亞氨基上的氫顯酸性）?？扇苡谒嵝曰驂A性溶液。維生素B2飽和水溶液在透射光下顯淡黃綠色，并有強(qiáng)烈的黃綠色熒光，加入無(wú)機(jī)酸或堿熒光即消失。維生素B2對(duì)光極不穩(wěn)定，在酸性或中性溶液中分解為光化色素，在堿性溶液中分解為感光黃素。

用途：主要用于維生素b2缺乏引起的口角炎、舌炎、唇炎、陰囊炎等。三)維生素B6(VitaminB6)化學(xué)名：6-甲基-5-羥基-3,4-吡啶二甲醇鹽酸鹽維生素B6包括吡多醇、吡多醛、吡多胺，三者可相互轉(zhuǎn)化，一般以吡多醇作為維生素B6的代表。維生素B6在體內(nèi)經(jīng)代謝成5-磷酸酯，以輔酶形式參與氨基酸代謝。臨床上用于防治因大量服用異煙肼等引起的周圍神經(jīng)炎、減輕抗癌藥及放療引起的嘔吐或妊娠嘔吐等。四)維生素C(VitaminC)

化學(xué)名：(+)-蘇糖型-2,3,4,5,6-五羥基-2-己烯酸-4-內(nèi)酯，又名抗壞血酸。性質(zhì)：1．維生素C為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無(wú)臭；味酸。易溶于水。L(+)■異抗壞血酸D(-卜異抗壞血酸D(-)-抗壞血酸C-OHCH^OHCH^OHHO-C-HCH^OHH-C-OH2?維生素C分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)手性碳原子，四個(gè)光學(xué)異構(gòu)體中以L(+)-L(+)■異抗壞血酸D(-卜異抗壞血酸D(-)-抗壞血酸C-OHCH^OHCH^OHHO-C-HCH^OHH-C-OHL(+)-抗壞血酸3?維生素C分子結(jié)構(gòu)中有連二烯醇結(jié)構(gòu)，由于C-2上的羥基與鄰位羰基形成氫鍵，C-2上的羥基酸性弱于C-3上的羥基。與碳酸氫鈉或稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成C-3烯醇鈉鹽。但是在濃氫氧化鈉溶液中內(nèi)酯環(huán)被水解。4?維生素C具有很強(qiáng)的還原性，易被空氣氧化，其水溶液在空氣、光和熱的影響下，生成去氫抗壞血酸，去氫抗壞血酸在無(wú)氧條件下，發(fā)生脫水和水解反應(yīng)，經(jīng)脫羧生成咲喃甲醛，進(jìn)一步聚合呈色，是維生素C貯存過(guò)程中變色的主要原因。用途：一般從新鮮蔬菜、水果中得到的維生素C能滿足日常需要。特殊境況下可引起缺乏癥和壞血病。臨床上維生素C用于壞血病的防治、急慢性傳染病及病后恢復(fù)期的輔助治療等。復(fù)習(xí)測(cè)試題見(jiàn)：仉文升、雷小平主編《藥物化學(xué)應(yīng)試指南》204?216頁(yè)。復(fù)習(xí)題(平時(shí)作業(yè)):1?維生素按溶解度如何分類？常用維生素分別屬于哪類？寫(xiě)出維生素A的結(jié)構(gòu)，試說(shuō)明其穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)中那些部分有關(guān)？維生素D2與D3的化學(xué)結(jié)構(gòu)有何不同？在體內(nèi)代謝