脂溶性维生素在线视频

今天我们将介绍维生素的内容

说起维生素大家一定都不陌生

那常见的维生素主要有哪些呢？

他们的结构是什么样的？

具有一些什么理化性质？

在体内是如何代谢和转化的？

这些内容将是本堂课需要解决的问题

首先对维生素进行一下简单介绍

维生素是维持人类机体正常代谢机能所必需的微量营养物质

它不是构成人体组织的原料

也不是能量来源

但它作用于机体的能量转移和代谢调节

人体内不能合成或合成量很少

必需由食物中供给

因此

人类每天必需摄入一定的量

以维持机体正常的成长、发育、生殖、劳动及长寿等生理功能

维生素摄取量不足或过多都可能引起疾病

如缺乏维生素A

就会患干眼症、夜盲症等

缺乏维生素D

就会出现佝偻症或软骨化症

缺乏维生素C

就会出现坏血病等

所以

维生素既可以作为日常必需的营养物质

也是维生素缺乏所致疾病的治疗药物

维生素的种类很多

化学结构各异

理化性质和生理功能各不相同

人们通常根据溶解性差异将维生素分为

脂溶性维生素和水溶性维生素两大类

本堂课我们将分别介绍这两类维生素

首先是脂溶性维生素

这类维生素的化学结构中通常有一个较长的脂肪烃链

包括维生素A类、维生素D类、维生素E类和维生素K类

他们在食物中与脂类共存

并随脂类食物一同被吸收

能在人体脂肪中储存较长时间

但得注意一点

脂溶性维生素排泄较慢

故摄取过多可造成蓄积

引起中毒

首先

我们来看一下维生素A类

维生素A类为一组结构相似的多烯类化合物

存在于动物来源的食物中

如动物肝脏、奶、奶酪、蛋黄等

在无色的鱼肝油中含量最高

在药理作用方面包括

1、维持弱光中人视觉

缺乏时出现夜盲症

2、诱导控制上皮细胞组织的分化和生长的作用

缺乏时上皮组织表面干燥、变厚、屏障性能降低

出现干眼症、牙周溢脓等

3、参与类固醇的合成

是骨骼生长、维持睾丸和卵巢的功能、胚胎发育必需

4、还具有抗氧化作用

维生素A类代表药物为维生素A醋酸酯

维生素A醋酸酯结构如下所示

从结构中我们可知含11个碳原子、4个双键

链上的双键均为反式构型

这个是要注意的一个地方

理化性质方面

首先是它的稳定性

当维生素A成为醋酸酯以后

它的稳定性提高

并有利于维生素A的吸收

提高维生素A的生物利用度

临床上应用的维生素A醋酸酯

在体内被酶水解得到维生素A后起效

其次

由于维生素A醋酸酯含5个双键

易被空起氧化

在光照、加热或有金属离子存在时

促进氧化降解

氧化的初级产物为环氧化合物

这些环氧化合物在酸性介质中会发生重排

生成呋喃型氧化物

在无氧、低于60℃（熔点）情况下

维生素A醋酸酯比较稳定

但70℃以上会产生部分异构的顺式异构体及二聚物

其次

我们再来看一下

维生素A在体内是如何转换的呢？

维生素A的结构中末端烯丙式伯醇易氧化代谢

生成维生素A的两个活性形式

视黄醛和视黄酸

视黄醛可以互变异构成4-顺式视黄醛

他与视蛋白结合的视紫红质为感受弱光的视色素

维持弱光下视觉的形成和视循环过程中起重要作用

这是它的一个转换过程

学习药物化学一定知道药物的构效关系

其构效关系如图所示

侧链双键与环内双键氢化或部分氢化时

活性丧失

侧链双键与环内双键共轭是活性必须

增长或缩短脂肪链活性大为降低

增加双键数目活性亦降低

侧链羟基酯化或换成醛基

活性不变

活性不变

但换成羧基时

活性仅为维生素A的1/10

介绍完维生素A以后

我们再来看一下

第二类脂溶性维生素为维生素D

是一类抗佝偻病维生素的总称

它们都是固醇的开环衍生物

已知的维生素D至少有10种

以维生素D2和维生素D3最重要

两者都具有调节机体钙、磷代谢

促进成骨作用的生理功能

生物效价相等

化学结构相似

但前者比后者在侧链上多一个甲基和双键

化学稳定性不如后者

这是两个的结构式

那我们现在来看一下维生素D3

维生素D3可在人体内由胆固醇生物合成

是唯一体内可自行合成的维生素

在脱氢酶的作用下

胆固醇先转变为7-脱氢胆固醇

储存在皮肤

在日光或紫外线照射下

后者B环断裂转变为维生素D3

7-脱氢胆固醇也称为动物来源的维生素D原

所以多晒太阳是预防维生素D缺乏的主要方法之一

我们再来看一下7-脱氢胆固醇在体内的转化过程如图所示

在紫外线照射下

7-脱氢胆固醇中C9-C10间的C-C键断裂并重排后得前维生素D3

进一步的重排是在一定温度（如体温）下进行

最终形成维生素D3

为防止过分紫外线照射使体内维生素D3过剩

可通过前维生素D3转变为速固醇和光固醇的途径来调节

以免因血中维生素D3量过高而形成高钙血症

一般情况下

人体暴露于日光下的手臂和面部的皮肤光照10分钟

所合成的维生素D3足以维持机体需要

维生素D的构效关系表明

除C-3位羟基以及C-17位的长链是活性必需基团

C-5和C-7位的双键氢化将导致活性消失

C-1α位和C-25位引入羟基活性最高

如图所示

介绍完维生素D的同性以后

现介绍一下维生素D类的代表药物维生素D3

我们来了解一下

维生素D3是直接发挥其活性的吗？

答案并不是

维生素D3本身在体内无活性

需经过两步氧化代谢过程活化

第一步在肝脏内质网上被维生素D-25-羟化酶氧化

为25-羟基维生素D3

也就是骨化二醇

它是维生素D在体内循环和存贮的主要形成

第二步在肾的线粒体中被维生素D的1α-羟化酶催化

形成1α25-二羟基维生素D3

也就是骨化三醇

他才是真正起作用的“活性维生素D3”

活性代谢物骨化三醇（1α25-二羟基维生素D3）

与靶器官如肠、骨、肾和甲状旁腺中特异性

和高亲和力的胞浆受体蛋白结合

受体再将激素从胞浆转运到细胞核中

诱导钙结合蛋白的合成

促进Ca2+-ATP酶的活性

进而促进Ca2+的吸收

基于上述代谢

一般情况下

在儿童及成年人中

肝及肾中羟化酶的活性足以转化维生素D3为所需的骨化三醇

然而

在老年及肾功能障碍患者中

由于1α-羟化酶活性低下或丧失

补充维生素D3就不能转变为活性维生素D3

介绍完维生素D以后呢

我们再来看一下另一类

脂溶性维生素就是我们常见的维生素E类

它是一类与生育功能有关的脂溶性维生素的总称

他们都是苯并二氢吡喃的衍生物

且苯环上都含有酚羟基

故这类化合物又称生育酚

结构为生育酚和生育三烯酚两类

在苯并二氢吡喃衍生物的2位有一个16碳的侧链

侧链饱和的即为生育酚

侧链上有三个双键的为生育三烯酚

维生素E类代表药物为维生素E醋酸酯

其结构如下

通过结构可以看出它的化学性质方面

维生素E具有较强的还原性

水解为α-生育酚

进而被氧化成α-生育醌

可与2,2′-联吡啶作用生成血红色的亚铁络合物

可将此反应用于维生素E的鉴别

其次

α-生育酚的乙醇溶液与硝酸共热

则生成生育红

溶液显橙红色

另外

维生素E在无氧的环境对热稳定

但对氧十分敏感

遇光、空气可被氧化

氧化产物主要为α-生育醌及维生素E二聚体

维生素E与食物中脂肪一同吸收

在体内快速转化为游离的α-生育酚

α-生育酚进一步代谢为醌类化合物α-生育醌

醌代谢物可被还原成α-生育氢醌

在氧化代谢过程中

侧链上进行ω-氧化及β-氧化

发生侧链断裂

生产所谓的Simon代谢物

他们再与硫酸、葡萄糖醛酸等结合

排出体外

以上便是它的一个代谢过程

最后一个脂溶性维生素为维生素K

它是具有凝血作用维生素的总称

常见的维生素K有维生素K1、K2、K3、K4等

维生素K大致可分为2-甲萘醌与2-甲萘酚/胺两大类

维生素K临床应用于凝血酶原过低症的患者

维生素K缺乏症和新生儿出血症的防治

本堂课我们就主要介绍脂溶性的维生素

我们要知道脂溶性的维生素有哪一些

它在体内主要是怎么样代谢的

它的结构具有什么样的特征

这是我们脂溶性维生素的学习

谢谢大家