维生素和无机盐-(2).ppt

目录目录生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学1.目录目录第五章第五章 维生素与无机物生素与无机物Vitamins and Minerals2.目录目录n n 定定定定义义：维维生生生生素素素素(vitamin)(vitamin)是是是是人人人人体体体体内内内内不不不不能能能能合合合合成成成成，或或或或合合合合成成成成量量量量甚甚甚甚少少少少、不不不不能能能能满满足足足足机机机机体体体体的的的的需需需需要要要要，必必必必须须由由由由食食食食物物物物供供供供给给，维维持持持持正正正正常常常常生生生生命命命命活活活活动动过过程程程程所所所所必必必必需需需需的的的的一一一一组组低低低低分分分分子量有机化合物。子量有机化合物。子量有机化合物。子量有机化合物。脂溶性脂溶性维生素生素(lipid-soluble vitamin)水溶性水溶性维生素生素(water-soluble vitamin)n 分分类:一、一、维生素生素3.目录目录微量元素微量元素(trace element)：指人体每日需要：指人体每日需要量在量在100mg以下的化学元素，主要包括以下的化学元素，主要包括铁、碘、碘、铜、锌、锰、硒、氟、硒、氟、钼、钴、铬等。等。二、无机元素二、无机元素无机元素无机元素(minerals)是是维持人体正常生理功能持人体正常生理功能也必不可少的元素。也必不可少的元素。n n分分分分类类常量元素常量元素(macroelement)：钠、钾、氯、钙、磷、磷、镁等等4.目录目录第一第一节 脂溶性脂溶性维生素生素Lipid-soluble Vitamin5.目录目录n n 共同特点：共同特点：共同特点：共同特点：（1 1 1 1）均）均）均）均为为非极性疏水的异戊二非极性疏水的异戊二非极性疏水的异戊二非极性疏水的异戊二烯烯衍生物衍生物衍生物衍生物 （2 2 2 2）不溶于水，溶于脂）不溶于水，溶于脂）不溶于水，溶于脂）不溶于水，溶于脂类类及脂肪溶及脂肪溶及脂肪溶及脂肪溶剂剂 （3 3 3 3）在食物中与脂）在食物中与脂）在食物中与脂）在食物中与脂类类共存，并随脂共存，并随脂共存，并随脂共存，并随脂类类一同吸收一同吸收一同吸收一同吸收 （4 4 4 4）吸收的脂溶性）吸收的脂溶性）吸收的脂溶性）吸收的脂溶性维维生素在血液与脂蛋白及某生素在血液与脂蛋白及某生素在血液与脂蛋白及某生素在血液与脂蛋白及某 些特殊些特殊些特殊些特殊结结合蛋白特异合蛋白特异合蛋白特异合蛋白特异结结合而运合而运合而运合而运输输 n n 种种种种类类：Vit A,Vit D,Vit E,Vit K Vit A,Vit D,Vit E,Vit K 6.目录目录脂溶性脂溶性维生素的生素的结构构 7.目录目录一、一、维生素生素A动动物内物内物内物内脏脏(视视黄醇黄醇黄醇黄醇酯酯）植物：植物：植物：植物：维维生素生素生素生素A A A A原（如原（如原（如原（如-胡胡胡胡萝萝卜素）卜素）卜素）卜素）（一）（一）视黄醇是天然黄醇是天然维生素生素A的主要形式的主要形式 A1A1（视视黄醇）黄醇）黄醇）黄醇）A2A2（3-3-脱脱脱脱氢视氢视黄醇）黄醇）黄醇）黄醇）n n天然形式：天然形式：天然形式：天然形式：n n来源：来源：来源：来源：8.目录目录n n运运运运输输形式：形式：形式：形式：血液血液运甲腺蛋白运甲腺蛋白(TTR)视黄醇黄醇酯肝肝细胞胞视黄醇黄醇视黄醇黄醇结合蛋白合蛋白(RBP)肝内星形肝内星形细胞胞(stellate cell)储存存在在细胞内胞内细胞胞视黄醇黄醇结合蛋白合蛋白(CRBP)靶靶靶靶组织组织特异受体特异受体特异受体特异受体9.目录目录（二）（二）视黄醇、黄醇、视黄黄醛和和视黄酸是黄酸是维生素生素A A的活性的活性形式形式10.目录目录1 1视黄黄醛与与视蛋白的蛋白的结合合维持了正常持了正常视觉功能功能 视循循环n夜盲症夜盲症11.目录目录2视黄酸黄酸对基因表达和基因表达和组织分化具有分化具有调节作用作用 全反式全反式视黄酸和黄酸和9-顺视黄酸黄酸是是执行行这一重要功能一重要功能的关的关键物物质。与。与细胞内核受体胞内核受体结合，与合，与DNA反反应元件元件结合，合，调节某些基因的表达。某些基因的表达。缺乏：干眼病缺乏：干眼病(xerophthalmia)3维生素生素A和胡和胡萝卜素是有效的抗氧化卜素是有效的抗氧化剂 4.维生素生素A及其衍生物可抑制及其衍生物可抑制肿瘤生瘤生长 能直接消能直接消能直接消能直接消灭灭自由基自由基自由基自由基，有助于控制，有助于控制，有助于控制，有助于控制细细胞膜和富含胞膜和富含胞膜和富含胞膜和富含脂脂脂脂质组织质组织的脂的脂的脂的脂质过质过氧化。氧化。氧化。氧化。12.目录目录（三）（三）维生素生素A缺乏或缺乏或过量量摄入均引起疾病入均引起疾病 缺乏症：缺乏症：1.夜盲症夜盲症2.干眼病干眼病3.对感染性疾病的敏感性增加感染性疾病的敏感性增加过多多则可引起中毒症状：可引起中毒症状：头痛、痛、恶心、心、共共济失失调；肝；肝细胞胞损伤和高脂血症；和高脂血症；长骨增骨增厚、高厚、高钙血症、血症、软组织钙化以及皮肤干燥、化以及皮肤干燥、脱屑和脱脱屑和脱发等。等。13.目录目录二、二、维生素生素D（一）（一）维生素生素D是是类固醇衍生物固醇衍生物n 种种 类：VitD2（麦角（麦角钙化醇）化醇）VitD3（胆（胆钙化醇）化醇）n VitD2原原：麦角固醇：麦角固醇 VitD3原原：7-脱脱氢胆固醇胆固醇 麦角固醇麦角固醇 VitD2 胆固醇胆固醇 7-脱脱氢胆固醇胆固醇 VitD3（紫外照射）（紫外照射）n VitD3在血液中运在血液中运输：与与维生素生素D结合蛋白合蛋白(vitamin D binding protein,DBP)相相结合而运合而运输。14.目录目录（二）（二）维生素生素D的活化形式是的活化形式是1,25-二二羟维生素生素D3 维生素生素D3在体内的在体内的转变 15.目录目录（三）（三）1,25-(OH)2-D3具有具有调节血血钙和和组织细胞胞分化的功能分化的功能1调节血血钙水平是水平是1,25-(OH)2-D3的重要作用的重要作用 1,25-(OH)2-D3可通可通过信号信号转导系系统使使钙通道开通道开放，促放，促进小小肠对钙、磷的吸收，影响骨、磷的吸收，影响骨组织的的钙代代谢，从而，从而维持血持血钙和血磷的正常水平，促和血磷的正常水平，促进骨和牙骨和牙的的钙化。化。16.目录目录2.1,25-(OH)2-D3还具有影响具有影响细胞分化的功能胞分化的功能 调节多种多种组织细胞分化胞分化促促进胰胰岛 细胞合成与分泌胰胞合成与分泌胰岛素素抑制某些抑制某些肿瘤瘤细胞增殖和促胞增殖和促进分化分化17.目录目录（四）（四）维生素生素D缺乏或缺乏或摄入入过量均引起疾病量均引起疾病 缺乏症：缺乏症：儿童可患儿童可患佝佝偻病病（rickets）成人可成人可发生生软骨病骨病（osteomalacia）长期每日期每日摄入入25 g维生素生素D可引起中毒，可引起中毒，长期每期每天天摄入入125 g维生素生素D则肯定会引起中毒，其症肯定会引起中毒，其症状主要有异常口渴，皮肤搔痒，状主要有异常口渴，皮肤搔痒，厌食、嗜睡、呕食、嗜睡、呕吐、腹泻、尿吐、腹泻、尿频以及高以及高钙血症、高血症、高钙尿症、高血尿症、高血压以及以及软组织钙化等。化等。18.目录目录三、三、维生素生素E E（一）（一）维生素生素E E是生育酚是生育酚类化合物化合物生育酚生育酚(tocopherol):、和和 四种四种 生育三生育三烯酚酚(tocotrienol):、和和 四种四种 19.目录目录（二）（二）维生素生素E E具有抗氧化等多方面的功能具有抗氧化等多方面的功能1 1维生素生素E E是体内最重要的脂溶性抗氧化是体内最重要的脂溶性抗氧化剂n机制机制:捕捉捕捉过氧化脂氧化脂质自由基自由基,保保护生物膜的生物膜的结构与功能。构与功能。n 缺乏缺乏:轻度溶血性度溶血性贫血。血。维生素生素E过氧化脂氧化脂质自由基自由基生育酚生育酚自由基自由基或谷胱甘或谷胱甘肽生育生育醌+维生素生素C20.目录目录2 2维生素生素E E具有具有调节基因表达的作用基因表达的作用 n 上上调或下或下调生育酚的生育酚的摄取和降解相关的基因取和降解相关的基因 延延缓衰老衰老n 脂脂类摄取与取与动脉硬化的相关基因脉硬化的相关基因:预防和治防和治疗冠状冠状动脉粥脉粥样硬化性心硬化性心脏病病n 细胞外基胞外基质蛋白的基因、蛋白的基因、细胞黏附与炎症的相关基因胞黏附与炎症的相关基因 抗炎、抗炎、维持正常免疫功能持正常免疫功能n 细胞信号系胞信号系统和和细胞周期胞周期调节的相关基因的相关基因 抑制抑制细胞增殖，抗胞增殖，抗肿瘤瘤21.目录目录3 3维生素生素E E能促能促进血血红素合成素合成血血红素合成关素合成关键酶：氨基氨基酮戊酸戊酸(ALA)合合酶 ALA脱水脱水酶缺乏：缺乏：新生儿新生儿贫血血22.目录目录（三）（三）维生素生素E E缺乏可引起缺乏可引起轻度度贫血血 维生素生素E缺乏病是由于血中缺乏病是由于血中维生素生素E含量含量低而引起，主要低而引起，主要发生在生在婴儿，特儿，特别是早是早产儿。儿。新生儿缺新生儿缺维生素生素E可引起可引起贫血。血。临床上常用床上常用维生素生素E治治疗先兆流先兆流产及及习惯性流性流产。23.目录目录四、四、维生素生素K（一）（一）维生素生素K是是2-甲基甲基1,4-萘醌的衍生物的衍生物人工合成人工合成人工合成人工合成：KK3 3天然形式：天然形式：天然形式：天然形式：KK1 1-植物甲植物甲植物甲植物甲萘醌萘醌或叶或叶或叶或叶绿醌绿醌KK2 2-肠肠道道道道细细菌的菌的菌的菌的产产物物物物 24.目录目录（二）（二）维生素生素K的主要功能是促的主要功能是促进凝血凝血 1维生素生素K是凝血因子合成所必是凝血因子合成所必须的的辅酶 2维生素生素K对骨代骨代谢具有重要作用具有重要作用 （三）（三）维生素生素K缺乏可引起出血缺乏可引起出血 25.目录目录第二第二节 水溶性水溶性维生素生素Water-soluble Vitamin26.目录目录 易溶于水，故易随尿液排出易溶于水，故易随尿液排出易溶于水，故易随尿液排出易溶于水，故易随尿液排出 体内不易体内不易体内不易体内不易储储存，必存，必存，必存，必须经须经常从食物中常从食物中常从食物中常从食物中摄摄取取取取 作用比作用比作用比作用比较单较单一，主要构成一，主要构成一，主要构成一，主要构成酶酶的的的的辅辅助因子直助因子直助因子直助因子直 接影接影接影接影响某些响某些响某些响某些酶酶的催化作用。的催化作用。的催化作用。的催化作用。n n种种种种类类：B族族维生素，生素，维生素生素C n n共同特点共同特点共同特点共同特点27.目录目录水水溶溶性性维生生素素的的结构构 28.目录目录一、一、维生素生素B1（一）（一）维生素生素B1B1形成形成辅酶焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素 焦磷酸硫胺素焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate,TPP)硫胺素硫胺素(thiamine)29.目录目录TPP是是-酮酸酸氧氧化化脱脱羧酶的的辅酶，也也是是转酮酶的的辅酶在在神神经传导中中起起一一定定的的作作用用，抑抑制制胆胆碱碱酯酶的活性的活性脚气病，末梢神脚气病，末梢神经炎炎（二）（二）维生素生素B1在糖代在糖代谢中具有重要作用中具有重要作用（三）（三）维生素生素B1B1缺乏可引起脚气病缺乏可引起脚气病 30.目录目录二、二、维生素生素B2维生素生素B2又名核黄素又名核黄素(riboflavin)体内活性形式体内活性形式为黄素黄素单核苷酸核苷酸(FMN)黄素腺黄素腺嘌呤二核苷酸呤二核苷酸(FAD)（一）（一）维生素生素B2是是FAD（黄素腺（黄素腺嘌呤二核苷酸）呤二核苷酸）和和FMN(黄素黄素单核苷酸）的核苷酸）的组成成分成成分31.目录目录Vit B2FMNAMPFAD32.目录目录FMNFMN及及及及FADFAD是体内是体内是体内是体内氧化氧化氧化氧化还还原原原原酶酶(如脂如脂如脂如脂酰酰CoACoA脱脱脱脱氢酶氢酶、琥珀酸脱、琥珀酸脱、琥珀酸脱、琥珀酸脱氢酶氢酶、黄、黄、黄、黄嘌嘌呤氧化呤氧化呤氧化呤氧化酶酶等）的等）的等）的等）的辅辅基，主要起基，主要起基，主要起基，主要起氢传递氢传递体体体体的作用的作用的作用的作用 .（二）（二）FMN和和FAD是体内氧化是体内氧化还原原酶的的辅基基（三）（三）维生素生素B2缺乏病是一种常缺乏病是一种常见的的营养缺乏病养缺乏病 口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等口角炎，唇炎，阴囊炎等33.目录目录三、三、维生素生素PP 维维生素生素生素生素PPPPPPPP包括：包括：包括：包括：烟酸烟酸烟酸烟酸(nicotinic acid)(nicotinic acid)烟烟烟烟酰酰胺胺胺胺(nicotinamide)(nicotinamide)体内活性形式：体内活性形式：体内活性形式：体内活性形式：烟烟烟烟酰酰胺腺胺腺胺腺胺腺嘌嘌呤二核苷酸呤二核苷酸呤二核苷酸呤二核苷酸(NAD(NAD+)烟烟烟烟酰酰胺腺胺腺胺腺胺腺嘌嘌呤二核苷酸磷酸呤二核苷酸磷酸呤二核苷酸磷酸呤二核苷酸磷酸(NADP(NADP+)（一）（一）维生素生素PP是是NAD+和和NADP+的的组成成分成成分34.NAD+：R为 HNADP+：R为烟酰胺35.目录目录（三）（三）维生素生素PP缺乏可引起缺乏可引起癞皮病皮病缺乏症缺乏症缺乏症缺乏症:癞皮病皮病大量大量大量大量长长期服用会中毒期服用会中毒期服用会中毒期服用会中毒,肝肝肝肝损伤损伤 NAD+及及NADP+是体内多种是体内多种不需氧脱不需氧脱氢酶（如苹果酸脱（如苹果酸脱氢酶、乳酸脱、乳酸脱氢酶）的）的辅酶，起，起传递氢的作用。的作用。（二）（二）NAD+和和NADP+是多种不需氧脱是多种不需氧脱氢酶的的辅酶 36.目录目录四、泛酸四、泛酸 泛酸泛酸泛酸泛酸(pantothenic acid)(pantothenic acid)又名遍多酸又名遍多酸又名遍多酸又名遍多酸 体内活性形式体内活性形式体内活性形式体内活性形式为为辅酶辅酶A(CoA)A(CoA)、酰酰基基基基载载体体体体蛋白蛋白蛋白蛋白(ACP)(ACP)（一）泛酸在（一）泛酸在辅酶A和和酰基基载体蛋白的体蛋白的组成成分成成分（二）（二）辅酶A和和酰基基载体蛋白参与体蛋白参与酰基基转移反移反应CoACoA及及及及ACPACP是是是是酰酰基基基基转转移移移移酶酶的的的的辅酶辅酶，参与，参与，参与，参与酰酰基的基的基的基的转转移作用。移作用。移作用。移作用。（三）泛酸缺乏可引起各种胃（三）泛酸缺乏可引起各种胃肠功能障碍等疾病功能障碍等疾病 37.泛酸泛酸4-磷酸泛磷酸泛酰巯基乙胺基乙胺CoA的结构式38.目录目录五、生物素五、生物素（一）生物素（一）生物素(biotin)的来源广泛的来源广泛（二）生物素是多种（二）生物素是多种羧化化酶的的辅基基生物素是体内多种生物素是体内多种羧化化酶(如如丙丙酮酸酸羧化化酶、乙乙酰CoA羧化化酶)的的辅基，与基，与羧化化酶蛋白中蛋白中赖氨酸氨酸残基的残基的-氨基氨基以以酰胺胺键共价共价结合，形成生物胞素合，形成生物胞素残基，参与残基，参与CO2固定固定过程。程。生物素生物素还可使可使组蛋白生物素化蛋白生物素化，从而影响，从而影响细胞周期、胞周期、转录和和DNA损伤的修复。的修复。39.目录目录与与羧基基结合生成合生成羧基生物素基生物素与与赖氨酸残氨酸残基基-氨基氨基结合成生物胞合成生物胞素素（三）生物素缺乏也可（三）生物素缺乏也可诱发机体不适机体不适疲乏、疲乏、恶心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性心、呕吐、食欲不振、皮炎及脱屑性红皮病皮病 40.目录目录六、六、维生素生素B6（一）（一）维生素生素B6包括吡哆醇、吡哆包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺和吡哆胺 维生素生素B6包括包括吡哆醇吡哆醇(pyridoxine)、吡哆吡哆醛(pyridoxal)和和吡哆胺吡哆胺(pyridoxamine)。活化形式：活化形式：磷酸吡哆磷酸吡哆醛和和磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺41.42.目录目录磷酸吡哆磷酸吡哆醛是氨基酸是氨基酸转氨氨酶及及脱脱羧酶的的辅酶，用于治用于治疗小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦小儿惊厥、妊娠呕吐和精神焦虑。磷酸吡哆磷酸吡哆醛也是也是-氨基氨基-酮戊酸戊酸合合酶（ALA合合酶）的的辅酶。缺乏。缺乏导致低血色素小致低血色素小细胞性胞性贫血和血血和血清清铁增高。增高。磷酸吡哆磷酸吡哆醛是是同型半胱氨酸同型半胱氨酸分解代分解代谢酶的的辅酶，缺乏引起高同型半胱氨酸血症。缺乏引起高同型半胱氨酸血症。（二）磷酸吡哆（二）磷酸吡哆醛的的辅酶作用多种多作用多种多样1 1磷酸吡哆磷酸吡哆醛是多种是多种酶的的辅酶43.目录目录2 2磷酸吡哆磷酸吡哆醛可可终止止类固醇激素的作用固醇激素的作用 作用机制：作用机制：将将类固醇激素固醇激素-受体复合物从受体复合物从DNA中移去，中移去，终止止这些激素的作用。些激素的作用。维生素生素B6缺乏：缺乏：可增加人体可增加人体对雌激素、雄激素、雌激素、雄激素、皮皮质激素和激素和维生素生素D D作用的敏感性。作用的敏感性。（三）（三）维生素生素B6过量可引起中毒量可引起中毒 日日摄入量超入量超过200mg可引起神可引起神经损伤，表，表现为周周围感感觉神神经病。病。44.目录目录叶酸叶酸(folic acid)又称蝶又称蝶酰谷氨酸谷氨酸体内活性形式体内活性形式为四四氢叶酸叶酸(FH4)七、叶酸七、叶酸（一）四（一）四氢叶酸是叶酸的活性形式叶酸是叶酸的活性形式（二）四（二）四氢叶酸是一碳叶酸是一碳单位的位的载体体FHFH4 4是是是是一碳一碳一碳一碳单单位位位位转转移移移移酶酶的的的的辅酶辅酶，参与一碳，参与一碳，参与一碳，参与一碳单单位的位的位的位的转转移。移。移。移。N N5 5、N N1010 是一碳是一碳是一碳是一碳单单位的位的位的位的结结合位点。合位点。合位点。合位点。45.目录目录n缺乏症：巨幼缺乏症：巨幼红细胞胞贫血血 高同型半胱氨酸血症和高同型半胱氨酸血症和DNA低甲基化低甲基化叶酸叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+二二氢叶酸叶酸二氢叶酸还原酶NADPH+H+NADP+四四氢叶酸叶酸5,6,7,8-四四氢叶酸叶酸 （三）叶酸缺乏可（三）叶酸缺乏可导致巨幼致巨幼红细胞性胞性贫血血46.目录目录维维生素生素生素生素B B1212又称又称又称又称钴钴胺素胺素胺素胺素(coholamine)(coholamine)体内活性形式体内活性形式体内活性形式体内活性形式为为甲基甲基甲基甲基钴钴胺素胺素胺素胺素 5 5 -脱氧腺苷脱氧腺苷脱氧腺苷脱氧腺苷钴钴胺素胺素胺素胺素八、八、维生素生素B12（一）（一）维生素生素B12的吸收需要内因子的吸收需要内因子胃酸胃酸胃蛋白胃蛋白酶B12 B12蛋白蛋白质亲钴蛋白蛋白亲钴蛋白蛋白B12胰蛋白胰蛋白酶 B12内因子内因子IF-B12 回回肠吸收吸收 47.R：-CH3甲基甲基钴胺素胺素 R：5-脱氧腺苷脱氧腺苷5-脱氧腺苷脱氧腺苷钴胺素胺素48.目录目录Vit B12是是N5-CH3-FH4转甲基甲基酶（甲硫氨酸合成（甲硫氨酸合成酶）的的辅酶，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。，催化同型半胱氨酸甲基化生成甲硫氨酸。Vit B12 缺乏：缺乏：缺乏症：缺乏症：巨幼巨幼红细胞胞贫血血 高同型半胱氨酸血症高同型半胱氨酸血症 神神经疾患疾患（二）（二）维生素生素B12影响一碳影响一碳单位的代位的代谢和脂肪和脂肪酸的合成酸的合成一是引起甲硫氨酸合成减少一是引起甲硫氨酸合成减少 二是影响四二是影响四氢叶酸的再生叶酸的再生（三）（三）维生素生素B12缺乏可缺乏可导致巨幼致巨幼红细胞性胞性贫血血等多种疾病等多种疾病49.目录目录九、九、维生素生素C（一）（一）维生素生素C是是对热不不稳定的酸性物定的酸性物质维生素生素C又称又称L-抗坏血酸抗坏血酸(ascorbic acid)，呈，呈酸性，酸性，广泛存在于新广泛存在于新鲜蔬菜和水果中蔬菜和水果中。动物体内不能合成物体内不能合成维生素生素C，必需由食物供，必需由食物供给。抗坏血酸分子中抗坏血酸分子中C2和和C3羟基基可以可以氧化脱氧化脱氢生成生成脱脱氢抗坏血酸，后者也可以抗坏血酸，后者也可以加加氢还原原。50.维生素生素C脱脱氢维生素生素C51.目录目录 （二）（二）维生素生素C既是一些既是一些羟化化酶的的辅酶又是又是强抗氧化抗氧化剂 1 1维生素生素C是一些是一些羟化化酶的的辅酶 抗坏血酸是抗坏血酸是维持体内含持体内含铜羟化化酶和和-酮戊戊二酸二酸-铁羟化化酶活性必不可少的活性必不可少的辅因子。因子。2 2维生素生素C作作为抗氧化抗氧化剂可直接参与体内氧化可直接参与体内氧化还原反原反应 3维生素生素C具有增具有增强机体免疫力的作用机体免疫力的作用（三）（三）维生素生素C严重缺乏可引起坏血病重缺乏可引起坏血病52.目录目录十、十、-硫辛酸硫辛酸-硫辛酸（硫辛酸（lipoic acid）的）的结构是构是6,8-二硫二硫辛酸，能辛酸，能还原原为二二氢硫辛酸，硫辛酸，为硫辛酸乙硫辛酸乙酰转移移酶的的辅酶。-硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的硫辛酸有抗脂肪肝和降低血胆固醇的作用。另外，它很容易作用。另外，它很容易进行氧化行氧化还原反原反应，故可保故可保护巯基基酶免受金属离子毒害。免受金属离子毒害。53.目录目录第三第三节微量元素微量元素Trace Element54.目录目录n n种种种种类类 主主主主要要要要包包包包括括括括有有有有铁铁、碘碘碘碘、铜铜、锌锌、锰锰、硒硒硒硒、氟、氟、氟、氟、钼钼、钴钴、铬铬等等等等1010种。种。种。种。n概念：概念：微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量微量元素是指人体中每人每天的需要量在在在在100100以下的元素。以下的元素。以下的元素。以下的元素。55.目录目录一、一、铁（一）运（一）运铁蛋白和蛋白和铁蛋白分蛋白分别是是铁的运的运输和和储存形式存形式 铁(Fe3+)在血液中与在血液中与运运铁蛋白蛋白(transferrin)结合而合而运运输。多余的多余的铁以以铁蛋白蛋白的形式主要的形式主要储存于肝、脾、骨存于肝、脾、骨髓、小髓、小肠黏膜、胰等器官。黏膜、胰等器官。体内体内铁的唯一排泄途径：的唯一排泄途径：细胞内有胞内有铁蛋白蛋白铁随着随着小小肠黏膜上皮黏膜上皮细胞脱落而排泄胞脱落而排泄于于肠腔。腔。铁是体内含量最多的一种微量元素，成年男性平是体内含量最多的一种微量元素，成年男性平均含均含铁量量约为50 mg/kg，女性，女性约为30 mg/kg。56.目录目录铁卟啉化合物：啉化合物：75%非非铁卟啉啉类含含铁化合物：化合物：25%（如含（如含铁的黄的黄素蛋白、素蛋白、铁硫蛋白、运硫蛋白、运铁蛋白等）。蛋白等）。（二）体内（二）体内铁主要存在于主要存在于铁卟啉化合物和其他啉化合物和其他含含铁化合物中化合物中57.目录目录（三）（三）铁的缺乏与中毒均可引起的缺乏与中毒均可引起严重的疾病重的疾病铁的缺乏：的缺乏：小小细胞低血色性胞低血色性贫血血 铁摄入入过剩：剩：血色素沉着症血色素沉着症(hemochromatosis)58.目录目录二、二、锌血血锌水平：水平：0.10.15mmol/L 运运输形式：形式：清蛋白或运清蛋白或运铁蛋白蛋白结合而运合而运输储存形式：存形式：与金属硫蛋白与金属硫蛋白(metallothionein)结合合排泄方式：排泄方式：主要主要经粪排泄，其次排泄，其次为尿、汗、乳汁尿、汗、乳汁锌(zinc)在人体内的含量在人体内的含量仅次于次于铁，约为1.52.5g。成人每日需。成人每日需锌1520mg。（一）清蛋白和金属硫蛋白分（一）清蛋白和金属硫蛋白分别参与参与锌的运的运输和和储存存 59.目录目录功能功能：含含锌金属金属酶的的组成成分、成成分、锌指蛋白中指蛋白中锌指模体的成分。指模体的成分。（二）（二）锌是含是含锌金属金属酶和和锌指蛋白的指蛋白的组成成分成成分（三）（三）锌缺乏可引起多种疾病缺乏可引起多种疾病 缺乏症：缺乏症：皮肤炎、皮肤炎、伤口愈合口愈合缓慢、脱慢、脱发、神、神经精神障碍，儿童精神障碍，儿童发育不良、睾凡萎育不良、睾凡萎缩等。等。60.目录目录三、三、铜运运输形式：形式：60%的的铜与与铜蓝蛋白蛋白(ceruloplasmin)紧密密结合，其余的与清蛋白疏松合，其余的与清蛋白疏松结合或与合或与组氨酸氨酸形成复合物。形成复合物。排泄方式：排泄方式：主要随胆汁排泄主要随胆汁排泄成人体内成人体内铜(copper)的含量的含量约为80110mg，肌肉中肌肉中约占占50%，10%存在于肝。存在于肝。（一）（一）铜在血液中主要与在血液中主要与铜蓝蛋白蛋白结合而运合而运输 61.目录目录缺乏症：缺乏症：小小细胞低色素性胞低色素性贫血、白血、白细胞减少、胞减少、出血性血管改出血性血管改变、骨脱、骨脱盐、高胆固醇血症和神、高胆固醇血症和神经疾患。疾患。中毒：中毒：蓝绿粪便、唾液，以及行便、唾液，以及行动障碍。障碍。1）体内多种体内多种酶的的辅基，含基，含铜的的酶多以氧分子或氧多以氧分子或氧的衍生物的衍生物为底物。底物。2）增增强血管生成素血管生成素(angiogenin)对内皮内皮细胞的胞的亲和力、增加血管内皮生和力、增加血管内皮生长因子因子(VEGF)和相关和相关细胞因子的表达与分泌，促胞因子的表达与分泌，促进血管生成血管生成。（二）（二）铜是多种含是多种含铜酶的的辅基基（三）（三）铜缺乏可缺乏可导致小致小细胞低色素性胞低色素性贫血等疾病血等疾病 62.目录目录四、四、锰运运输形式：形式：大部分与血大部分与血浆中中-球蛋白和清蛋白球蛋白和清蛋白结合而运合而运输，少量与运，少量与运铁蛋白蛋白结合。合。储存部位：存部位：骨、肝、胰和骨、肝、胰和肾 排泄方式：排泄方式：主要主要经胆汁，少量随胰液排出，尿胆汁，少量随胰液排出，尿中排泄很少。中排泄很少。人体内含人体内含锰(manganese)约1220mg。成人。成人每日需每日需25mg。（一）（一）大部分大部分锰与血与血浆中中-球蛋白和清蛋白球蛋白和清蛋白结合而运合而运输 63.目录目录缺乏症：缺乏症：生生长发育受到影响育受到影响中毒：中毒：抑制呼吸抑制呼吸链中复合物中复合物和和ATP酶的活性，造成的活性，造成氧自由基的氧自由基的过量量产生；干生；干扰多巴胺的代多巴胺的代谢，导致精神致精神病和帕金森神病和帕金森神经功能障碍功能障碍（锰疯狂）狂）。1）多种多种酶的的组成成分和激活成成分和激活剂2）体内正常免疫功能、血糖与）体内正常免疫功能、血糖与细胞能量胞能量调节、生、生殖、消化、骨骼生殖、消化、骨骼生长、抗自由基等均需要、抗自由基等均需要锰。（二）（二）锰是多种是多种酶的的组成成分和激活成成分和激活剂（三）（三）过量量摄入入锰可引起中毒可引起中毒 64.目录目录五、硒五、硒运运输形式：形式：与与 和和 球蛋白球蛋白结合，小部分与合，小部分与VLDL结合而运合而运输。排泄方式：排泄方式：主要随尿及汗液排泄。主要随尿及汗液排泄。人体含硒人体含硒(selenium)约为14mg21mg。成人日。成人日需要量在需要量在30 g 50 g。（一）大部分硒与（一）大部分硒与和和球蛋白球蛋白结合而运合而运输 65.目录目录l谷胱甘谷胱甘肽过氧化物氧化物酶是重要的含硒抗氧化蛋白，是重要的含硒抗氧化蛋白，降低降低细胞内胞内H2O2的含量，保的含量，保护细胞膜，并加胞膜，并加强维生素生素E的的抗氧化作用抗氧化作用。l硒蛋白硒蛋白P是血是血浆中的主要硒蛋白，可表达于各中的主要硒蛋白，可表达于各种种组织，既是硒的，既是硒的转运蛋白，也是内皮系运蛋白，也是内皮系统的的抗氧化抗氧化剂。l硫氧硫氧还蛋白蛋白还原原酶参与参与调节细胞内氧化胞内氧化还原原过程，参与程，参与DNA合成的修复机制合成的修复机制。（二）硒以硒半胱氨酸形式参与多种重要硒蛋白的（二）硒以硒半胱氨酸形式参与多种重要硒蛋白的组成成 66.目录目录可引可引发糖尿病、心血管疾病、神糖尿病、心血管疾病、神经变 性疾性疾病、某些癌症等，如：克山病。病、某些癌症等，如：克山病。l碘甲腺原氨酸脱碘碘甲腺原氨酸脱碘酶可激活或去激活甲状腺激可激活或去激活甲状腺激素，以素，以维持机体生持机体生长、发育与代育与代谢。l硒参与硒参与辅酶Q和和辅酶A的合成。的合成。（三）硒缺乏可引（三）硒缺乏可引发多种疾病多种疾病 67.目录目录功能：功能：主要参与甲状腺激素的合成，也具有抗氧化主要参与甲状腺激素的合成，也具有抗氧化作用；作用；缺乏症缺乏症:地方性甲状腺地方性甲状腺肿，严重可致重可致发育停滞、痴育停滞、痴呆，如胎儿期缺碘可致呆小病；呆，如胎儿期缺碘可致呆小病；中毒：中毒：高碘性甲状腺高碘性甲状腺肿，表，表现为甲状腺功能亢甲状腺功能亢进及及一些中毒症状。一些中毒症状。六、碘六、碘成人体内含碘成人体内含碘(iodine)30mg50mg，其中，其中约30%集中在甲状腺内，用于合成甲状腺激素。集中在甲状腺内，用于合成甲状腺激素。60%80%以非激素的形式分散于甲状腺外。以非激素的形式分散于甲状腺外。68.目录目录七、七、钴人体人体对钴的最小需要量的最小需要量为1 g，主要从尿中排泄，主要从尿中排泄，人体排人体排钴能力能力强，很少有，很少有钴蓄蓄积的的现象象发生。生。钴主要以主要以B12的形式的形式发挥作用作用，钴缺乏可致缺乏可致B12缺乏，缺乏，而而B12缺乏可引起巨幼缺乏可引起巨幼红细胞性胞性贫血等疾病。血等疾病。69.目录目录八、氟八、氟成人体内含氟成人体内含氟(fluorine)约2g6g，其中，其中90%分分布于骨、牙中，少量存在于指甲、毛布于骨、牙中，少量存在于指甲、毛发及神及神经肌肌肉中。肉中。血中水平：血中水平：20 mol/L 运运输形式：形式：与球蛋白与球蛋白结合，小部分以氟化物形合，小部分以氟化物形式运式运输。排泄方式：排泄方式：尿尿70.目录目录功能功能：氟与骨、牙的形成及氟与骨、牙的形成及钙磷代磷代谢密切相关。氟密切相关。氟可被可被羟基磷灰石吸附，生成氟磷灰石，从而加基磷灰石吸附，生成氟磷灰石，从而加强对龋牙的抵抗作用。牙的抵抗作用。缺乏症缺乏症:骨骨质疏松，易疏松，易发生骨折；牙釉生骨折；牙釉质受受损易碎。易碎。中毒：中毒：骨脱骨脱钙和白内障，并可影响和白内障，并可影响肾上腺、生殖腺上腺、生殖腺等多种器官的功能。等多种器官的功能。71.目录目录九、九、铬铬作作为铬调素素的的组成成分，增成成分，增强胰胰岛素素的的生物学效生物学效应。铬缺乏缺乏的主要表的主要表现在胰在胰岛素的有效性降低，素的有效性降低，造成葡萄糖耐量受造成葡萄糖耐量受损，血清胆固醇和血糖上升。，血清胆固醇和血糖上升。铬中毒中毒主要侵害皮肤和呼吸道，出主要侵害皮肤和呼吸道，出现皮肤皮肤黏膜的刺激和腐黏膜的刺激和腐蚀作用，作用，严重者重者发生急性生急性肾功功能衰竭。能衰竭。72.目录目录第四第四节 钙、磷及其代、磷及其代谢Metabolism of Calcium and Phosphorus73.目录目录钙（calcium）是人体内含量最多的无机元素之一，）是人体内含量最多的无机元素之一，成人含量成人含量约为30 mol（1200g/70kg体重），体重），仅次于次于碳、碳、氢、氧和氮。、氧和氮。磷磷（phosphorus）正常成人）正常成人约含含19.4 mol（600 g）。）。74.目录目录一、一、钙、磷在体内分布及其功能、磷在体内分布及其功能（一）（一）钙既是骨的主要成分又具有重要的既是骨的主要成分又具有重要的调节作用作用骨骨骨骨钙钙占体内占体内占体内占体内总钙总钙99%99%，以，以，以，以羟羟基磷灰石基磷灰石基磷灰石基磷灰石 (hydroxyapatite)(hydroxyapatite)的形式存在的形式存在的形式存在的形式存在 血清血清血清血清钙钙(9 9 11mg/dl)11mg/dl)，占，占，占，占总钙总钙0.1%0.1%游离游离游离游离钙钙蛋白蛋白蛋白蛋白结结合合合合钙钙pHpH其他其他其他其他钙钙占占占占总钙总钙1%1%75.目录目录胞液胞液胞液胞液钙钙作作作作为为第二信使第二信使第二信使第二信使在信号在信号在信号在信号转导转导中中中中发挥许发挥许多多多多重要的生理作用。肌肉中的重要的生理作用。肌肉中的重要的生理作用。肌肉中的重要的生理作用。肌肉中的钙钙可启可启可启可启动动骨骼肌和心骨骼肌和心骨骼肌和心骨骼肌和心肌肌肌肌细细胞的收胞的收胞的收胞的收缩缩。血血钙的正常水平的正常水平对于于维持骨骼内骨持骨骼内骨盐的含量的含量、血液凝固、血液凝固过程和神程和神经肌肉的肌肉的兴奋性具有重要的性具有重要的作用。作用。76.目录目录（二）磷是体内（二）磷是体内许多重要生物分子的多重要生物分子的组成成分成成分成人血成人血成人血成人血浆浆中无机磷的含量中无机磷的含量中无机磷的含量中无机磷的含量约为约为1.11.1 1.3mmol/L 1.3mmol/L （3.53.5 4.0mg/dl4.0mg/dl）。）。）。）。体内体内体内体内总总磷磷磷磷19.4mol19.4mol（600g600g）骨（骨（骨（骨（约约占占占占85.7%85.7%）各各各各组织细组织细胞（胞（胞（胞（约约14%14%）体液（体液（体液（体液（约约0.03%0.03%）血液血液血液血液Ca Ca P=35 P=35 4040 77.目录目录（三）（三）钙磷代磷代谢紊乱可引起多种疾病紊乱可引起多种疾病 维生素生素D缺乏可引起缺乏可引起钙吸收障碍，吸收障碍，导致儿童佝致儿童佝偻病和成人骨病和成人骨软化症。骨基化症。骨基质丧失和失和进行性骨骼脱行性骨骼脱盐可可导致中、老年人骨致中、老年人骨质疏松。甲状旁腺功能亢疏松。甲状旁腺功能亢进与与维生素生素D中毒可引起高血中毒可引起高血钙症、尿路症、尿路结石等。甲石等。甲状旁腺功能减退症可引起低状旁腺功能减退症可引起低钙血症。血症。高磷血症常高磷血症常见于慢性于慢性肾病患者，与冠状病患者，与冠状动脉、脉、心瓣膜心瓣膜钙化等化等严重心血管并重心血管并发症密切相关；是引症密切相关；是引起起继发性甲状旁腺功能亢性甲状旁腺功能亢进、维生素生素D代代谢障碍、障碍、肾性骨病等的重要因素。性骨病等的重要因素。维生素生素D缺乏也可减少缺乏也可减少肠腔磷酸腔磷酸盐的吸收，是引起低磷血症的原因之一。的吸收，是引起低磷血症的原因之一。78.目录目录二、二、钙和磷的代和磷的代谢（一）（一）钙和磷的吸收与排泄受多种因素影响和磷的吸收与排泄受多种因素影响主要来源主要来源:牛奶、豆牛奶、豆类和叶和叶类蔬菜蔬菜主要吸收部位主要吸收部位:十二指十二指肠和空和空肠上段上段n n 小小小小肠对钙肠对钙的吸收的吸收的吸收的吸收79.目录目录影响影响钙吸收因素吸收因素:1.酸性食物均有利于酸性食物均有利于钙的吸收。的吸收。2.碱性磷酸碱性磷酸盐、草酸、草酸盐和植酸和植酸盐不利于不利于钙的的吸收。吸收。3.钙的吸收随年的吸收随年龄的增的增长而下降。而下降。4.维生素生素D能促能促进钙和磷的吸收。和磷的吸收。80.目录目录正常成人正常成人肾小球每日小球每日滤过约9g9g游离游离钙。（1 1）肾小管小管对钙的的重吸收量与血重吸收量与血钙浓度度相关。相关。血血钙浓度降低可增加度降低可增加肾小管小管对钙的重吸收率，而的重吸收率，而血血钙高高时吸收率下降。吸收率下降。（2 2）肾对钙的重吸收受的重吸收受甲状旁腺激素甲状旁腺激素的的严格格调控。控。n n肾对钙肾对钙的重吸收的重吸收的重吸收的重吸收81.目录目录磷的吸收磷的吸收磷的吸收磷的吸收形式：无机磷酸形式：无机磷酸盐 部位：小部位：小肠上段上段肾小管小管对血磷的重吸收也取决于血磷水平，血磷的重吸收也取决于血磷水平，pH降低可增加磷的重吸收。甲状旁腺激素抑制血磷的降低可增加磷的重吸收。甲状旁腺激素抑制血磷的重吸收。重吸收。8