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营养学/维生素B12
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{{Hierarchy header}} '''5.11.1 结构与性质''' [[维生素B]]<sub>12</sub>(VB<sub>12</sub>)为[[钴胺素]](Cobalamin)类化合物,他的[[分子]]中有4个还原性吡咯环联结在一起,这种构叫做咕啉,他与[[核苷酸]]([[二甲基]]苯异[[咪唑]])及[[核糖]]相联,另一方面与D-1-氨基-2-[[丙醇]]相连,钴与核苷酸之N相[[偶联]](图5-31)。[[化学]]上称[[氰钴胺素]]为维生素B<sub>12</sub>,除CN后称钴胺至少。CN可为其他基团代替,成为不同类型的钴胺素。一般称对哺乳类有生理作用的为钴胺素,称对哺乳类及[[微生物]]都有作用的为维生素B<sub>12</sub>。本文中维生素B<sub>12</sub>泛称此类物。 氰钴胺至少自然界很少,为人工合成产品,可从其他类型转换而来。他是红色结晶,其活力为重金属及[[氧化还原]]剂所破坏,但在短期[[高压]][[消毒]](12℃)不被破坏,能溶解在1:80水中,溶液为中性,在PH4.5~5时最稳定。 [[辅酶]]B<sub>12</sub>(即5‘-脱氧腺钳钴胺素)(图5-32)及甲基B<sub>12</sub>([[甲基钴胺素]])为哺乳类(人类)组织中最主要的辅酶形式。前者在[[线粒体]]内,后者在[[胞浆]]内,为合成[[蛋氨酸]]所必需者。它们对光不稳定,光解后形成水钴胺素。在氰存在下变成氰钴胺素,维生素B<sub>12</sub>、B<sub>12a</sub>、B<sub>12b</sub>、B<sub>12c</sub>都可治疗维生素B<sub>12</sub>的缺乏。 {{图片|gpaslc8q.jpg|氰钴胺素分子式(CN可以其他基团代替) }} 图5-31 氰钴胺素分子式(CN可以其他基团代替) {{图片|gpasl5lm.jpg|[[辅酶B12]]分子式 }} 图5-32 辅酶B <sub>12</sub>分子式 '''5.11.2 [[代谢]]''' 食物中维生素B<sub>12</sub>与[[蛋白质]]结合,在胃酸与[[胃蛋白酶]]作用下释放出来,又与胃中R[[蛋白]]结合,在PH2与8情况下,维生素B<sub>12</sub>与R蛋白亲和力要比与[[内因子]](Intrinsicfactor,IF)的亲和力分别大50与3倍。因此,维生素B<sub>12</sub>不能从与R蛋白结合转至IF结合。在[[小肠]]中维生素B<sub>12</sub>-R[[复合物]]分解,在10min内维生素B<sub>12</sub>转移与IF结合。在小肠中维生素B<sub>12</sub>与IF结合。R蛋白不但在胃中有,[[唾液]]、[[胆汁]]及其他人体液中也有。IF与胃粘[[膜壁细胞]][[内质网]]系统相联系,维生素B<sub>12</sub>-IF对[[蛋白酶]]很稳定。有及猪的每gIF可结合30μg[[维生素]]b <sub>12</sub>进入肠细胞内,在[[细胞表面]]游离的IF又可与维生素B<sub>12</sub>结合。但有人认为IF也进入细胞内。 维生素B<sub>12</sub>从肠[[细胞]]排出到[[门静脉]]与[[血浆]]中[[结合蛋白]]结合。人血浆中有三种维生素B<sub>12</sub>运输蛋ⅠⅡⅢ(即transcobalaminⅠ、Ⅱ、Ⅲ;[[TC]]Ⅰ、TCⅡ、TCⅢ)。TCⅠ即血浆R蛋白,血浆中80~100%的维生素B<sub>12</sub>与之结合。TCⅡ在肝中合成,1molTCⅡ与1mol维生素B<sub>12</sub>或其类似物相结合,血浆中只有10~20%的维生素B<sub>12</sub>与之结合,它的主要作用是将维生素B<sub>12</sub>从肠运输至其他组织,如肝、肾、能髓、[[红细胞]]、[[胎盘]]等。在这些[[靶组织]]上有他的受点,将TCⅡ-维生素B<sub>12</sub>包入,在[[溶酶体]]内将其分解,但有人认为分解的场所为溶酶体膜或胞浆内。 TCⅠ及TCⅢ的功用可能一方面保护维生素B<sub>12</sub>不为[[细菌]]所用,另一方面可能将维生素B<sub>12</sub>类似物如类咕啉及钴胺酰胺从水[[消化道]]及体内清除出去。在体内清除是将TCⅠ(或TCⅢ)-维生素B<sub>12</sub>类似物的[[复合体]]进入到[[肝细胞]]的溶酶体内将其分解,然后维生素B<sub>12</sub>类似物由肝排出至胆汁中,其再吸收可能性不大,因IF与维生素B<sub>12</sub>类似物结合能力比较弱。 维生素B<sub>12</sub>消化吸收与运输,需要多种因至少参加,因此较易发生维生素B<sub>12</sub>缺乏。①从食物中摄取量不够,尤其长期素食者维生素B<sub>12</sub>很容易缺乏;②胃酸过少,不能分解食物中蛋白-维生素B<sub>12</sub>复合体;③胃切除太多,没有足够胃粘膜产生足够的IF;④[[胰蛋白酶]]量不足以分解R蛋白-维生素B<sub>12</sub>复合体,以致IF与维生素B<sub>12</sub>结合减少;⑤[[回肠]][[疾病]],IF-维生素B<sub>12</sub>复合体的[[受体]]减少,影响吸收;及⑥TCⅡ运输[[蛋白缺乏]],影响体内运输。 '''5.11.3 [[生理]]功能''' 1)在人及哺乳动物中有二种[[生化反应]]需要维生素B<sub>12</sub>作为辅酶。 (1)[[甲基丙二酸]]与[[琥珀酸]]的异构作用 {{图片|gpasl8xc.jpg| }} 这一反应为可逆的,由甲基丙二酸CoA[[变位酶]][[催化]],其辅酶为辅酶B<sub>12</sub>,使分子内部重新排列。甲基丙二酸-CoA,可从[[丙酸]]、[[异亮氨酸]]、[[缬氨酸]]而来。甲基丙二酸变为琥珀酸CoA后,可进入到[[代谢途径]]。维生素B<sub>12</sub>缺乏者,尿中甲基丙二酸排出量增多。 (2)[[高半胱氨酸]][[甲基化]]变成[[甲硫氨酸]](蛋氨酸) 高半胱氨酸在N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA及高半胱氨酸[[甲基转移酶]]作用下,接受甲基变成蛋氨酸。在这个酶系统中,甲基B<sub>12</sub>为辅助因子,还需要δ腺甘蛋氨酸及NADH。甲基从<sup>5</sup>[[N-甲]]基THFA转移至维生素B<sub>12</sub>,再转移至高[[半胱氨酸]]上而奕为甲硫氨酸。 2)维生素B<sub>12</sub>缺乏症与生化功能的关系 维生素B<sub>12</sub>缺乏并不是为[[巨红细胞]]型[[贫血]]及[[神经系统]]的疾患。神经系统的[[症状]],起初为隐性的,先由[[周围神经]]开始,[[手指]]有刺痛感,后发展至[[脊柱]]后侧及[[大脑]],记忆力右减退,易激动,嗅[[味觉]]不正常,运动也不正常等等。其主要原因为[[神经]][[脱髓鞘]]。这个作用与已知的[[生化]]功能尚无明确的联系。 维生素B<sub>12</sub>缺乏的另一症象为巨红细胞型分血。缺乏维生素B<sub>12</sub>的贫血与缺乏[[叶酸]]者是一样的。现在用“甲基THFA陷阱”假说来解释,在高半胱氨酸转变为蛋氨酸的反应中,N<sup>5</sup>-甲基THFA,将甲基转移出去,变成THFA,这个反应需要维生素B<sub>12</sub>参加,如果维生素B<sub>12</sub>缺乏,这个反应不能进行,N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA不能转变为THFA,而且N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA为体内THFA的主要储存形式,所以导致叶酸(THFA)功能性的缺乏,不能形成其他THFA[[衍生物]]以携带1-C基团,而影响体的一些代谢,如嘌呤及[[胸腺嘧啶核苷]]酸的合成及[[组氨酸]]的代谢等。 维生素B<sub>12</sub>缺乏时的生化上变化也证实了“甲基THFA陷阱”假说,①[[恶性贫血]]而消化道无疾患,叶酸摄取量正常的病人,血浆N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA水平高,可用维生素B<sub>12</sub>来纠正;②维生素B<sub>12</sub>缺乏病人[[血清]]中N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA清除率慢,而其他叶酸衍生物清除速率快,以上两点都说明缺乏维生素B<sub>12</sub>,N<sup>5</sup>-CH<sub>3</sub>THFA转变为THFA的反应不能顺利进行;③维生素B<sub>12</sub>缺乏病人,给予大剂量组氨酸后,尿中亚胺甲基[[谷氨酸]]排出量比正常者要多,这是由于[[亚胺]]基THFA的合成受阻而影响组氨酸代谢,所以其中间代谢产物从尿中排出;④尿中5-[[氨基咪唑]]-4-[[甲酰]]胺,维生素B<sub>12</sub>缺乏病人增多,他是合成[[次黄嘌呤核苷]]酸的中间产物,需要进一步甲酰化才能变成[[次黄嘌呤]],维生素B<sub>12</sub>缺乏,THFA减少,不能进行甲酰化,所以上述变化与[[叶酸缺乏]]是一致的。 '''5.11.4 来源''' 植物性食品中维生素B<sub>12</sub>含量甚少,豆类[[根瘤菌]]可合成一些。肉及乳中较多,人[[结肠]]中的微生物可以合成维生素B<sub>12</sub>,但不能吸收,在粪便中排出。素食者可能从微生物污染的食物及水中获得一些。食物中维生素B<sub>12</sub>主要为辅酶B<sub>12</sub>或甲基B<sub>12</sub>,而且与蛋白质相结合,对热稳定,在碱性中不稳定,在[[维生素C]]存在于也不稳定。[[牛乳]]经[[巴氏消毒]]法损失7%,煮2~5min损失30%,119~129℃消毒13min损失77%,但快速消毒(143℃)仅损失10%。 '''5.11.5 需要量''' 维生素B<sub>12</sub>体内储存量为1~10ng,其中50~90%存于肝内。辅酶B<sub>12</sub>为主要储存形式,甲基B<sub>12</sub>为运输形式。体内储存的维生素B<sub>12</sub>,可维持不摄取维生素b <sub>12</sub>者的健康达3~6年久。 最低需要量为维持正常机体的正常功能的必须的外源摄入量。维生素B<sub>12</sub>最低需要量为0.1μg.d<sup>-1</sup>。 最低需要量(单位.d<sup>-1</sup>)=(体内可利用的储存量)/停止摄取后到发生缺乏的时间)(日), 美国供应量,成人、儿童、孕妇分别为3、2、4μg(估计食物中维生素B<sub>12</sub>有50%被吸收),FAO提出供应量成人为2μg,1~3岁μg,4~9岁μg,10岁以上2μg,孕妇3~4μg,乳母2.5μg,[[婴儿]](人工喂养)0.3μg。 ==参看== *[[维生素B12]] {{Hierarchy footer}} {{临床营养学图书专题}}
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