书城科普读物探索未知-化学与生命
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第10章 水溶性维生素(4)

各种食物中每100g可食部份含维生素B6量如下:酵母粉3.67mg,脱脂米糠2.91mg,白米2.79mg,胡麻粕1.25mg,起士0.8~0.04mg,胡萝卜0.7mg,鱼类045mg,全麦抽取物0.4~0.7mg,肉类0.3~0.08mg,牛奶0.3~0.03mg,蛋0.25mg,波菜0.22mg,甘0.14~0.23mg,豌豆0.16mg,黄豆0.1mg,橘子0.05mg。

3.需求量

一般而言,人与动物的肠道中微生物(细菌),可合成维生素B6,但其量甚微,还是要从食物中补充。其需要量其实与蛋白质摄食量多寡很有关系,若吃大鱼大肉者,应记住要大量补充维生素B6,以免造成维生素B6缺而导致慢性病的发生。

维生素B6在肠道的吸收很快,立即分散入动物的组织中,当然进去组织前已经形成了辅——pyridoxalphosphate(PDP),此物质与胺基酸的代谢很有关系。

因维生素B6涉及原血红素(Heme)的合成,故缺乏维生素B6时,亦会造成人体或动物的贫血,尤其如非洲婴儿营养不良症及瘦弱者,均有贫血的现象,此多少都与维生素B6缺乏有关。因维生素B6缺乏所引起的贫血,主要是缘由小红血球染色太浅型所引发的不正常贫血,其骨髓亦显示发育不全,此种情形类似与维生素B2缺乏所引起的贫血相同。

4.生理作用现象

维生素B6群很快地会被转化成辅pyridoxalphosphate与pyridoxaminephosphate,此两种与蛋白质的代谢关系很密切,pyridoxalphosphate是下列的置换物质:(1)胺基酸代谢时胺基转移所需,尤其对甲硫胺基、胱胺酸、半胱胺酸等。

(2)胺基酸代谢时的脱羧基(=COOH)作用所需。

(3)转化含硫胺基酸所需(甲硫胺基、胱胺酸、半胱胺酸等),高胱胺酸是否缺乏维生素B6,要注意。

Methionine→homocyteine+serine(丝胺酸)→pyruvate(焦葡萄糖)+H2S+NH3→TCAcycle(产生能量+CO2+H2O)。

(4)甲硫胺基酸是提供甲基(methylgroup)的重要胺基酸,若无维生素B6存在,此作用不能进行。很多的碳化作用不得进行,如要合成脂肪、胺基酸碳架等。

(5)与色胺基转化成菸硷酸有关,tryptophan→nicotinicacid,若缺乏维生素B6时,即产生中间代谢物——黄尿酸(xanthurenicacid),此物质会在体内破坏胰脏β细胞,最後导致糖尿病的发生。在临床上,以验尿液中黄尿酸多寡来判断有无维生素B6缺乏症,若黄尿酸含量太多,即表示罹患维生素B6缺乏症。

(6)肝糖转变为葡萄糖所需,有维生素B6的存在,glycogenphosphorylase可加速肝糖的分解成葡萄糖。

(7)将脂肪酸亚麻油酸(linoleicacid——18C)转化成花生油酸(arachidonicacid——22C)所需,若缺乏此酸,则会造成皮肤龟裂,严重者甚至会因细胞膜变性而引起身体不适。

(8)辅-A(co-enzymeA)的合成有关,若缺乏维生素B6,阻碍辅-Co-A的合成。辅-Co-A组成分中有泛酸、腺嘌呤(adenine)等,是能量产生的相关物质,为acetylCo-A还原所需,而acetylCo-A在粒腺体内可直接合成脂肪外,acetylCo-A亦涉及胺基酸合成及能量产生的生化作用,是一非常重要的物质。

(9)在脑细胞的代谢中,pyridoxine的辅对胺基酸的脱羧基作用很重要,故稳定脑细胞的功能,不能缺乏维生素B6。更有甚者,脑细胞所需的相关胺化合物之合成,均需要维生素B6。此类物质如肾上腺素,新肾上腺素,哆巴胺,酪胺,血胺素。哆巴胺是新肾上腺素的前驱物质,而血胺素又可合成褪黑激素。此等脑中物质,亦扮演着脑细胞染色体传送作用之功能。

(10)pyridoxine不仅是上述含胺化合物合成的辅,同时亦是散播脑细胞抑制物质GABA(gama-aminobutyricacid)所需的辅。人类睡眠深沉时,GABA含量会升得很高,显示有维生素B6时,GABA提高,人较易入眠深睡。故要让亢奋的脑细胞休息,除用褪黑激素外,还得加上维生素B6始能发挥良好功能。

5.使维生素B6功能增大的营养素

若有某些营养素存在时,会增加维生素B6的功能,如维生素B群、维生素B1、维生素B2、泛酸、维生素C。

6.维生素B6缺乏的症状

维生素B6主要作用在人体的血液、肌肉、神经、皮肤等。

功能有抗体的合成、消化系统中胃酸的制造、脂肪与蛋白质利用(尤其在减肥时应补充)、维持钠/钾平衡(稳定神经系统)。缺乏维生素B6的通症,一般缺乏时会有食欲不振、食物利用率低、失重、呕吐、下痢等毛病。严重缺乏会有粉刺、贫血、关节炎、小孩痉挛、忧郁、头痛、掉发、易发炎、学习障碍、衰弱等。

7.可用来治疗的疾病

(1)一般疾病。动脉硬化、秃头、胆固醇过高、膀胱炎、面部油腻、低血糖症、精神障碍、肌肉失调、神经障碍、怀孕初期的呕吐、超体重、手术後呕吐、紧迫、对太阳光敏感等。

(2)维生素B6与糖尿病血管并发症。维生素B6可减缓胰岛素治疗糖尿病大白鼠血管并发症,血管疾病并发症是糖尿病死亡的主要原因。动脉疾病在胰岛素依赖型与非胰岛素依赖型病人身上的盛行率比一般人高。糖尿病的血管疾病并发症主要是动脉硬化所造成。

血管内皮细胞损伤被认为会引发动脉硬化症。致血栓因子,包括血小板过度活化或血小板过度凝集,均会促进动脉硬化的过程。

维生素B6的活化型式,磷酸比哆醛(Pyridoxalphosphate,PDP),具有保护血管内皮细胞,减少内皮细胞受活化血小板损伤的作用,抑制血小板凝集与血液凝固的作用,抑制血小板生成前列凝素(ThromboxaneA2,TxA2)及促进血管内皮细胞生成环前列腺素(ProstaglandinI2,PGI2)的作用,以及减少血管内皮细胞形态上的改变。

血管内皮细胞受损,被认为是动脉硬化的早期病理现象,这种改变影响血管内皮细胞的许多功能,包括通透性、附着性、运动、细胞增生与物质生成的能力等。

8.大剂量的毒性

用极高剂量如每天300mg用来预防及治疗呕心及放射线照後呕吐、吃药後的呕吐、麻醉呕吐、旅行生病的呕吐等,均可达到治疗效果,而无毒性。

十、维生素B5

在1931年时,Ringrose等利用不完全饲料鸡时,产生了像癞皮(pellagra)一样的皮肤病。1933年Williams等给酵母菌中吃一种促进生长物质,称之为泛酸(pantothenicacid),但并不知其结构组成。1939年确认此泛酸能治愈鸡的癞皮症,同年又从肝脏中分离出来此物质,1940年始能合成此种维生素——泛酸。泛酸又被称为维生素B5,有时被称为维生素B3。

1.化学组成与性质

泛酸具有旋光性,偏光射入透明的固体时,使偏光面旋转至左或右的性质。具右旋型式的泛酸才有活性,具有维生素的效果,而左旋者无此活性,故不能当维生素用。

游离性的泛酸具有淡黄色黏油状,能溶於水与酒精中,不溶於苯与氯仿,对於酸、硷及热等不稳定。以醇类型式者(panthenol)较易吸收,在体内吸收後马上会转变为酸。

2.来源

泛酸如其名是广泛无所不在的,与动植物组织结合在一起。含泛酸数量多的是酵母菌,约有20mg/100g。其他食物每100g含有:肝脏8mg,鸡蛋1.08mg,海鱼02~1mg,猪肉0.5mg,全麦0.5mg,牛奶0.5mg,豌豆034mg,豆类0.14mg,橘子汁0.16mg。合成的泛酸盐中,d-泛酸钙含有91%的泛酸,而dl-泛酸钙则只含有45.5%的泛酸成分。

3.需求量

人平均每日排出量约5~6mg或更少,故一合理的需求量每日约需5~10mg。

4.泛酸(维生素B5)的代谢

泛酸盐类或醇类等是在肠道中吸收,可能是用渗透的方法,逸入小肠。泛酸是coenzymeA组成的一部份,在组织中,泛酸会转变为辅A(co-enzymeA)。故泛酸涉及脂肪酸合成类固醇(steroids)所需。参与丙酮酸、α-酮戊二酸和脂肪酸的氧化作用,也参与脂肪酸、类固醇紫质的合成。泛酸在体内是作用於肾上腺、消化道、神经及皮肤。

5.生理作用现象

(1)因泛酸是辅A结构的一部份,故在体内维生素B5的活性,依据与它结合在一起的辅A之活性而定,在体内所有组织中均含有辅A,是组织代谢非常重要的一种辅。

(2)辅A最重要的功能是在代谢中,能扮演携带羧基酸(carboxylicacid)的角色,此羧基酸与辅A时连结即可很顺利地转移给其他的物质,而此羧基酸即能转变为活性物质。此生化学反应主在於辅A与醋酸盐(acetate)结合成活性的醋酸,并带有能量键(具双键者),可促使醋酸进一步地与他物质交互反应。

例如在叁碳酸环(TCAcycle)中醋酸可直接用来与草醋酸(oxaloacetate)反应合成柠檬酸(citricacid)。利用此反应,在TCA环中可从醣类、脂肪或其他的胺基酸所衍生的醋酸,经过最後的代谢路径,进一步行降解反应。在形成醋酸盐时,醋酸也可与胆硷结合成乙醯胆硷,此物质是神经节之神经细胞传导的重要化合物质,也可用来做药物毒性的解除,例如磺胺剂药的解毒。

(3)活性化的醋酸是胆固醇及类固醇贺尔蒙的先驱物质,泛酸缺乏时,产生对肾上腺巨大的影响,造成肾上腺功能的不足。

(4)在β-氧化作用时分解出来的醋酸与辅A结合,可促使脂肪酸活化,故知辅A在脂肪代谢上具重要功能性。此由脂肪分解下来的醋酸物质可进入TCA环中,或结合成酮体。

(5)在TCA环中酮脓胶酸或称酮戊二酸的去羧基後,可产生琥珀酸盐或称丁二酸盐,此物质随即与辅A连结成活性化的物质。

(6)活性化的琥珀酸盐与甘胺酸(胶糖或称氨基乙酸——glycine)同时涉入合成原血红素之第一步骤中。

(7)辅A扮演着醣类、脂肪、蛋白质代谢中的基本角色,尤其是在连结上述食物所分解出来的物质及其最後代谢途径所生成的化合物。

6.使泛酸(维生素B5)功能增大的营养素若有某些营养素存在时,会增加维生素B5的功能,如维生素B群、维生素B6、维生素B12、叶酸、维生素C。

7.维生素B5缺乏的症状

(1)动物方面

①在猪缺乏时后腿有鹅步行的现象,鼻尖及眼部带有疮痂性皮肤炎。②头发先失色後成为秃头,恶化时会有皮肤溃烂的情形发生。③神经系统退化而造成痉挛现象。④血渗出性鼻炎引发支气管肺炎,肠管鼓胀、萎缩、溃疡。⑤肝脏因产生脂肪肝而功能退化。⑥肾脏有出血性的坏死。⑦在活性琥珀酸合成缺乏下,原血红素(heme)生成困难而引起染色过浅性的贫血。⑧在动物试验中,缺乏泛酸会导致胎儿重吸收、不正常、死产等现象发生。⑨眼角膜血管病变,骨病变等。

(2)人方面

①以12周缺乏泛酸食物做人体试验时,会导致头痛、疲倦、运动机能不协调、感觉迟钝、肌肉痉挛、胃肠障碍。②心跳过速,直体式的血压下降。③嗜伊红性血球减少引起的内分泌失调,如因胰岛素所致的低血糖症会增加其敏感性。④有时会产生脚足发烧的现象。

(3)一般性

①泛酸是抗体合成所需,碳水化合物、脂肪及蛋白质转化成能量所需,生长促进剂及有助於维生素利用。②泛酸缺乏时有如下症状:下痢、十二指肠溃疡、疹(eczmea)、低血糖症、肠道障碍、肾脏病、掉发、肌肉痉挛、不成人症、易发肺炎、易动不安静、神经问题、脚痛、呕吐等毛病。