水溶性维生素

　　水溶性维生素包括维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、泛酸、生物素、叶酸、维生素B12和维生素C等。水溶性维生素几乎都充当酶的非蛋白部分，与酶促反应关系密切。

一、维生素B1和羧化辅酶

1．来源、结构与性质

　　维生素B1又称硫胺素，它在植物中分布广泛。主要存在于种子的外皮和胚芽中。

　　维生素B1的化学结构包含有嘧啶环和噻唑环，一般使用的维生素B1都是化学合成的硫胺素盐酸盐。

　　维生素B1盐酸盐为无色晶体，溶于水，在酸性溶液中稳定，在中性及碱性溶液中易被氧化；在碱性溶液中不耐热，但在平常烹饪温度下损失不大。有特殊香气，味微苦。

2．生理功能

　　维生素B1的主要功能是参与糖分解代谢。在体内经硫胺素激酶催化，维生素B1可与ATP作用转变成焦磷酸硫胺素(TPP)。TPP是催化丙酮酸或α-酮戊二酸氧化脱羧反应的辅酶，所以又称为羧化辅酶。

　　因维生素B1能促进糖分解代谢，而正常情况下神经组织的能量来源主要靠糖氧化供给，同时，维生素B1还能抑制胆碱酯酶的活性，使神经传导所需的乙酰胆碱不被破坏，保持神经的正常传导功能，所以对神经系统有保护作用。

　　维生素B1能促进胃肠蠕动，增加消化液分泌，因而能增进食欲，对幼年动物的发育有好处。

二、维生素B2和黄素辅酶

1．来源、结构与性质

　　维生素B2在自然界分布很广，小麦、青菜、黄豆、动物的肝和心等都含量都很丰富。绿色植物、某些细菌和霉菌也能合成，但动物不能合成，必须由食物供给。

　　维生素B2是一种含有核糖醇基的黄色物质，故又名核黄素，其化学本质为核糖醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物。在自然界多与蛋白质结合存在，称为黄素蛋白。

　　维生素B2为桔黄色针状晶体，味苦，微溶于水，极易溶于碱性溶液，水溶液呈黄绿色荧光，在pH4-8之间于565nm处荧光最大，可作定量依据。对光和碱不稳定，对酸相当稳定。

2．生理功能

　　在生物体内维生素B2以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式存在。

　　它们是多种氧化还原酶(黄素蛋白)的辅基(表2-2)，一般与酶蛋白结合较紧，不易分开。

三 泛酸和辅酶A

1．来源、结构与性质

　　泛酸是自然界中分布十分广泛的维生素，故又名遍多酸，肠细菌及植物能合成，哺乳类不能合成。

　　泛酸为淡黄色粘性油状物，溶于水和醋酸，不溶于氯仿和苯。在中性溶液中对氧化还原稳定，酸、碱、干热可破坏其肽键。商品为泛酸钙盐。

2．生理功能

　　辅酶A(CoASH)是含泛酸的复合核苷酸。辅酶A分子中所含的巯基可与酰基形成硫酯，其生理功能是作为酰基的载体，在糖、脂和蛋白质代谢过程中极其重要。

四、维生素PP和NAD、NADP

1．来源、结构与性质

　　维生素PP又名维生素B5，包括尼克酸(又称烟酸)和尼克酰胺(又称烟酰胺)两种物质。在体内主要以尼克酰胺形式存在，尼克酸是尼克酰胺的前体。

　　烟酸和烟酰胺的分布很广，以酵母、肝脏、瘦肉、牛奶、花生、黄豆、谷类皮层及胚芽含量较高，动物肠道细菌可用色氨酸合成。

　　二者均为无色晶体，溶于水和乙醇，熔点分别为235.5-236℃和129-131℃，属维生素中的稳定者，不被光、空气及热破坏，对碱也稳定。

2．生理功能

　　已知的尼克酰胺核昔酸类辅酶有二种。一个是尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，简称NAD(又称为辅酶I)。另一个是尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯，简称NADP(又称为辅酯II)，均为脱氢酶的辅酶，是生物氧化过程中不可或缺的递氢体。

　　烟酰胺除具有辅酶功能之外还对中枢及交感神经系统有维护作用，缺乏烟酸或烟酰胺的动物常出现精神紊乱。

　　烟酸降低环3,5腺核苷酸(cAMP)水平，从而抑制脂肪组织的脂解作用，减少胆固醇、甘油三酯和游离脂肪酸进入血浆，因而有降血脂作用。

五、维生素B6和磷酸吡哆醛

1．来源、结构与功能

　　维生素B6包括三种物质——吡哆醇，吡哆醛和吡哆胺，统称吡哆素(图2-9)。在体内这三种物质可以互相转化。

　　吡哆素为无色晶体，易溶于水及乙醇，在酸性溶液和空气中稳定，在碱性溶液中和光照下易被破坏。醇型耐热，醛和胺型不耐高温。

　　维生素B6在动植物中分布很广，酵母、肝、蛋黄、肉、鱼和谷类中含量都很丰富。同时肠道细菌也可以合成，所以人类很少发生维生素B6缺乏病。

2．生理功能

　　在动物体内参加代谢作用的主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。

　　磷酸吡哆醛在氨基酸代谢中非常重要。它是氨基酸转氨作用、脱羧作用和消旋作用的辅酶。

六、生物素

1．来源、结构与性质

　　许多生物都能合成自身需要的生物素(维生素B7)，牛、羊的合成力最强，人体肠道细菌也能合成。在动植物组织中，大部分都同蛋白质结合存在。

　　生物素为细长针状晶体，耐热、酸、碱，微溶于水，其钠盐易溶于水。熔点232-233℃并分解。

2．生理功能

　　生物素是多种羧化酶的辅酶，参与催化体内CO2的固定以及羧化反应，是代谢过程中CO2的载体。

七、叶酸和叶酸辅酶

1．来源、结构与性质

　　叶酸即维生素B11，是一个在自然界广泛存在的维生素，因为在绿叶中含量丰富，故名叶酸。

　　叶酸为鲜黄色物质，微溶于水，在水溶液中易被光破坏。

2．生理功能

　　作为辅酶的是叶酸加氢的还原产物——5,6,7,8-四氢叶酸(THFA或FH4)。叶酸还原反应是由肠壁、肝、骨髓等组织中的叶酸还原酶所促进。

　　四氢叶酸是转一碳基团酶系的辅酶，可参与多种反应。它是甲基、亚甲基、甲酰基、甲川基等的载体，因而可形成各种四氢叶酸的衍生物，从而对细胞核酸和蛋白质生物合成意义重大。

八、维生素B12和B12辅酶

1．来源、结构与功能

　　肝、肉、鱼、蛋等动物性食物都富于维生素B12，植物不含维生素B12。事实上，只有微生物才能合成维生素B12。人类和其它动物肠道细菌都能合成维生素B12。

　　维生素B12分子中含有金属元素钴，故又称钴胺素，其结构非常复杂。

　　维生素B12为深红色晶体，高达320℃也不熔，溶于水、乙醇、丙酮，不溶于氯仿。晶体及水溶液都很稳定，但可被酸、碱、日光、氧化剂、还原剂破坏，有光活性。

2．生理功能

⑴促甲基转移

　　维生素B12在代谢中作为甲基载体、促进某些化合物的异构、能推动-S-S-还原成-SH，维持巯基酶的还原状态、促进某些氨基酸和核酸的合成、促进红细胞发生和成熟、促进发育、促进上皮细胞更新。

九、维生素C

1．来源、结构与性质

　　维生素C广泛存在于新鲜水果和蔬菜中。人体不能自身合成，必须由食物中摄取。

　　维生素C是烯醇式己糖酸内酯化合物，抗坏血酸的氧化型与还原型可以互相转变，在生物组织中自成一氧化还原体系，但只有L-型才有生理功效。

　　抗坏血酸为熔点190-192℃的无色晶体，味酸，溶于水及乙醇，不耐热，酸溶液比碱溶液更稳定。易被光及空气氧化，氧化过程更易被痕量金属催化加速。

2．生理功能

　　抗坏血酸的生理功能可能是通过它本身的氧化和还原在生物氧化过程中作为氢的载体。

　　抗坏血酸是脯氨酸羟基化酶的辅酶。可促进胶原蛋白的合成。

　　抗坏血酸能使巯基酶分子中的巯基处于还原状态，从而维持其催化活性。