生物化学
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第一节 概 述

一、维生素的概念

维生素(vitamins)是维持机体正常生命活动所必需的一类有机小分子化合物,在调节物质代谢、促进生长发育等方面发挥重要作用。

根据溶解性的不同,维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两类,脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K,水溶性维生素包括B族维生素和维生素C,B族维生素又包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素PP、泛酸、叶酸和生物素等。

人体对维生素的需要量很少,但体内不能合成或合成量很小,必须通过食物获取,以满足需求,否则将引起机体功能障碍、代谢失调、生长停滞,称为维生素缺乏症。某些维生素过量摄入在体内蓄积或使用方法不当也会引起维生素中毒。

导致维生素缺乏症的常见原因有:①摄入不足、饮食不当、烹调破坏等均可导致食物中维生素不足;②吸收障碍,如腹泻、消化道切除手术后等都会影响维生素的吸收;③需要量相对增加,如孕妇、乳妇、儿童及慢性消耗性疾病恢复期患者,如无适当补充,就不能满足机体需要;④其他原因,如体内肠道细菌的代谢过程可合成部分的维生素,如维生素K、维生素B6及维生素B12等,长期服用抗生素及其他原因引起的肠道菌群失调可能造成这些维生素的缺乏;缺乏日光照射,会影响体内维生素D的生成。

知识链接

维生素发展简史

早在1000多年前的唐朝,药王孙思邈的《千金方》中就有关于动物肝脏治疗夜盲症的记载。维生素A是最早有应用记载的维生素。

1896年,荷兰医生在爪哇研究脚气病,发现食用精米易患脚气病,而食用糙米能治疗这种病。他认为,糙米的皮中含有一种保护素。1910年,波兰学者冯克从米糠中提取出了一种可以治疗脚气病的胺类物质,当时命名为“活性胺”。艾克曼因发现可以抗神经炎的维生素(即维生素B1)而获得1929年的诺贝尔医学或生理学奖。

18世纪,在海员中普遍流行着一种“维生素C缺乏病”。主要症状是四肢无力,皮肤红肿出血,牙龈出血、牙齿脱落,最后腹泻、呼吸困难、骨折、肝肾衰竭而致死亡。而这种疾病往往在船只靠岸后就不治而愈。一直到1911年,人类才确定它是因为缺乏维生素C而引起的。1928年匈牙利生物化学家圣捷尔吉·阿尔伯特首次提纯出了维生素C,以此获得1937年的诺贝尔医学或生理学奖。

由此可见,维生素的发现史与营养性疾病的研究是分不开的,维生素在营养物质中的角色也是不可或缺的。

考点提示:维生素的概念、分类;维生素缺乏症的常见原因

二、维生素的命名

维生素命名主要有三种方式。

1.按字母顺序命名

最广为人知的维生素命名方式是按照英文字母命名为维生素A、B族维生素、维生素C、维生素D……这样命名不完全是按照维生素的发现顺序,有些是根据维生素作用的首字母命名。例如:脂溶性维生素A、脂溶性维生素D、脂溶性维生素E,水溶性维生素B1、水溶性维生素B2、水溶性维生素C等是按照发现顺序命名的;而维生素K则是根据其功能“凝血”的丹麦语首字母命名的。

2.按照生理功能和治疗作用命名

例如,维生素A可以治疗夜盲症和眼干燥病,称为抗眼干燥病维生素;维生素PP对癞皮病有治疗作用,称为抗癞皮病维生素;维生素B1可以防止末梢神经炎,称为抗脚气病维生素等。

3.根据化学结构命名

如维生素B1,分子结构中含有S和氨基,被称为硫胺素。

目前比较倾向于化学结构命名法,但固有的习惯不易改变,常常三类名称混合使用。