營(yíng)養(yǎng)學(xué)/維生素B6

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臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)

臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)目錄

5.9.1 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

維生素B6(VB6)有三種形式:吡哆醇(Pyridoxine,PN),吡哆醛(Pyridoxal,PAPL)和吡哆胺(Pyridoxamine,PM)。這三種形式通過(guò)酶可互相轉(zhuǎn)換。PL及PM磷酸化后變化輔酶,磷酸吡哆醛(PLP)及磷酸吡哆胺(PMP),其結(jié)構(gòu)式如圖5-28)。

維生素B6及其輔酶的結(jié)構(gòu)式


圖5-28 維生素B6及其輔酶的結(jié)構(gòu)式

人、大鼠、小鼠、雞、狗、火雞等甚至有些微生物都需要維生素B6,牛馬等由于腸道中能合成,不需要外界供給。吡哆醇為人工合成的產(chǎn)品,在植物中也有,分子量為205.6,系白色板狀結(jié)晶,溶于水,在酸性溶液中穩(wěn)定,在堿性溶液中易被光所破壞。在動(dòng)物體內(nèi),多以輔酶PLP及PMP的形式存在。有些類(lèi)似物,如4-脫氧吡哆醇則有抗維生素B6的作用。

5.9.2 代謝

維生素B6的各形式在體內(nèi)的變化如下:

Gpase18u.jpg


PN、PL、PM的磷酸體均由PL激酶ATP:Pyridoxal-5'-phosphotranferase,PL Kinase)所催化,但其在各組織中如肝、腦及紅細(xì)胞中最適PH金屬離子需要量及分子量均不一樣。PNP(PMP)氧化酶(Pyridoxic Acid,PA)為代謝最終產(chǎn)物,由尿中排出,在肝中PL由醛氧化酶催化形成,在其他組織中由需要NAD的醛脫氨酶催化而形成。

(1)消化與吸收 食物中維生素B6為PLP、PMP、PN在小腸腔內(nèi)必須由非特異性磷解酶(nospecific phosphohYdrolase)分解PLP、PMP為PL,PM。吸收形式為PL、PM及PN。在人體觀察中,給予饑餓的人以PN、PL、PM,在給予PN后0.5~3h達(dá)到高峰,劑量?。?.5~4mg)時(shí),血漿維生素B6水平在3~5h后又恢復(fù)到近似饑餓時(shí)水平。服用PL后血漿維生素B6水平及尿中PA升高較快,但PM吸收代謝都較PN,PL要慢一些。而攝入PLP劑量大(如10mg)時(shí),血漿維生素B6及PLP在24h內(nèi)繼續(xù)上升,維持在高水平上。

(2)運(yùn)輸與代謝 PN運(yùn)輸至小腸粘膜并到血流中,也可在腸粘膜中合成PNP,約為劑量30.6%,血流中PN可擴(kuò)散到肌肉中,然后磷酸化約占劑量的10.4%~15.7%。在人體給以PN后,血漿PL可以增加12倍,血漿中PLP雖占血漿中維生素B6的60%,但與蛋白相結(jié)合,不易為其他細(xì)胞所利用。血漿中PL與白蛋白結(jié)合不牢固,為運(yùn)輸?shù)男问剑鼙唤M織攝取與清除,并氧化為PA。PN及PL通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入到紅細(xì)胞中,并為激酶磷酸化。人的紅細(xì)胞可將PNP氧化PLP,其他動(dòng)物如大鼠無(wú)此功能。PN在超過(guò)紅細(xì)胞PL激酶飽合濃度時(shí),可在3~5min進(jìn)入到紅細(xì)胞中,細(xì)胞內(nèi)的濃度與培養(yǎng)基濃度一致。PL在濃度超過(guò)紅細(xì)胞磷酸激酶的濃度時(shí),進(jìn)入紅細(xì)胞的量增加,使其濃度比培養(yǎng)基中要高這是由于PL與血紅蛋白α-鏈中末端纈氨酸相結(jié)合,所以PL在紅細(xì)胞中積累,它在紅細(xì)胞中的濃度可為血漿中之4~5倍。紅細(xì)胞中的PL可能也是一種運(yùn)輸方式。

肝也是維生素B6代謝活躍的組織。PN為肝細(xì)胞納入后,相繼為PL激酶及PNP氧化酶作用而生成PLP,然后再經(jīng)磷解作用而轉(zhuǎn)變?yōu)镻L,進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)中,運(yùn)至有磷酸激酶的組織形成PLP。

在腦切片及分離脈絡(luò)叢中,沒(méi)有PN,均是磷酸化合物、脈絡(luò)叢為運(yùn)輸PN從血到腦脊液的場(chǎng)所。在維生素B6缺乏的動(dòng)物(大鼠)PL激酶有所下降,飼料5周的大鼠肝中,PL肝激酶下降50%而腦中僅下降14%。這也說(shuō)明維生素B6對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的重要性。

(3)儲(chǔ)存 維生素B6在血流中可擴(kuò)散到肌肉中而磷酸化,若PN劑量增加,肌肉中PN占劑量的百分?jǐn)?shù)增加,而PNP的百分?jǐn)?shù)減少。在肌肉中未發(fā)現(xiàn)PNP氧化到PLP。在大鼠60%維生素B6在肌肉中,其中75~95%與糖原磷酸化酶(Glycogenphosphorylase)相聯(lián)系。此酶占肌肉可溶性蛋白之5%,可能為維生素B6的儲(chǔ)存場(chǎng)所。通過(guò)肌肉蛋白的轉(zhuǎn)換,將維生素B6分解出來(lái)以滿(mǎn)足最低需要量。

(4)排出 維生素B6的主要代謝產(chǎn)物PA,可代表維生素B6攝取入量的20~40%,尿中PA只可為攝入量的指標(biāo)。而不能代表體內(nèi)的儲(chǔ)存。尿中除PA外,尚有小量的PN、PL等。給以生理劑量時(shí),在3h內(nèi)大部分以PA排出。PN在腎小管中積累,當(dāng)PN濃度較大時(shí),可由腎排出。因此PN劑量10mg時(shí),尿中PA占劑量的百分?jǐn)?shù)減低,但PN的排出增多。PL不易被腎排除,也不易被腎納入,納入后以磷酸化形式積累。但人口服大劑量(100mg)PL、PM、PN后,在36h內(nèi)大部分原物從尿中排出。

5.9.3 生理功用

含有維生素B6的輔酶主要與代謝有關(guān),現(xiàn)已知有60多種酶需要維生素B6。將其主要功用分述如下。

(1)氨基轉(zhuǎn)換作用 轉(zhuǎn)氨酶主要為谷草轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶。轉(zhuǎn)氨酶中都有PLP為輔酶。

轉(zhuǎn)氨酶在動(dòng)物心、禽、腎、睪丸及肝中含量都很高,大多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶需要α-酮戊二酸作為氨基的受體。因此,不同轉(zhuǎn)氨酶對(duì)相偶聯(lián)的兩個(gè)底物之一,即α-酮戊二酸或谷氨酸是有特異性的,而對(duì)另一個(gè)底物(即被脫氨氨基酸)無(wú)嚴(yán)格的特異性。某種酶對(duì)某些氨基酸有較大的催化作用,但對(duì)其他氨基酸也有一定作用。酶的命名就是根據(jù)具有最大被催化能力的氨基酸而定的。例如,在動(dòng)物組織中占優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)氨酶是門(mén)冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶,除以門(mén)冬氨酸的作為酸為供體,α-酮戊二酸為受體。轉(zhuǎn)氨酶反應(yīng)都是逆的。在生物體內(nèi),轉(zhuǎn)氨作用緊接進(jìn)行氨基酸的氧化分解,可促氨基酸轉(zhuǎn)氨作用向一個(gè)方向進(jìn)行。

(2)脫羧基作用 氨基酸脫酸形成伯胺,脫酸酶的專(zhuān)一性很高,一種氨基酸脫羧酶只對(duì)一種1-氨基酸起作用。氨基酸脫酶中,除組氨酸脫酶不需要輔酶外,各種脫酸羧酶都以PLP為輔酶。這些脫羧作用對(duì)于哺乳類(lèi)的組織很重要。有引起神經(jīng)遞質(zhì)的形成有賴(lài)于他的作用。如芳香族1-氨基酸脫羧酶參與酪、組、多巴,色氨酸的脫羧,形成相應(yīng)的胺,如酪胺組胺、多巴胺、5-羧色胺半胱亞磺酸脫羧變成中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫羧形成γ-氨基丁酸。

色氨酸的代謝途徑有二:一是在轉(zhuǎn)氨酶的影響下分別變成犬尿酸黃尿酸,二是在犬尿酸還原酶作用下,變成鄰氨苯甲酸及3-羧鄰氨苯甲酸與丙氨酸,再變成尼克酸。在代謝途徑中有種B族維生素參與反應(yīng),與維生素B6有關(guān)者數(shù)處(圖5-29)。但當(dāng)維生素B6缺乏時(shí),對(duì)各種反應(yīng)影響程度不同,但對(duì)尼克酸不易生成的反應(yīng)較大,對(duì)黃尿酸生成影響較少。所以B6缺乏時(shí),尼克酸不易生成,尿中黃尿酸排出增多。

(3)側(cè)鏈分解作用羥基蘇氨酸絲氨酸可分解為甘氨酸及乙醛或甲醛,催化此反應(yīng)的酶為絲氨酸轉(zhuǎn)羧甲基酶,該酶能夠催化絲氨酸或蘇氨酸兩種氨基酸發(fā)生生醇醛分裂反應(yīng)。該酶輔酶PLP。

5.9.4 來(lái)源

維生素B6可在腸中由細(xì)菌合成,但不能滿(mǎn)足需要。他在食物中分布較廣,肉、谷類(lèi)、硬果、水果和蔬菜中都有。植物中以PN為主,動(dòng)物體中PLP與PMP。肉為維生素B6較豐富的來(lái)源,乳中B6的含量反映母體維生素B6的營(yíng)養(yǎng)水平,母親每日取量2.5mg時(shí),可使乳中維生素B6的量為0.2mg。在全麥中維生素B6,85%的含量在研磨粉加工中損失,若將維生素B6強(qiáng)化到白面包中,其生物效用要比全麥粉中者高一些,因全麥粉中者從大便排出較多。膨化谷物中維生素B6生物效用較低,烹調(diào)過(guò)程中也有損失,在熱血加工及儲(chǔ)存過(guò)程中,他的生物效用減低,可能只有40~50%的生物活性。這是由于在這些過(guò)程中PLP與酶蛋白賴(lài)氨酸所形成的希夫堿被還原而形成ξ-吡哆酰賴(lài)氨酸(ξ-pyridoxyllysine),使其生物效用減低。一些常見(jiàn)食品中維生素B6含量列于麥5-17中。

色氨酸的分解代謝


圖5-29 色氨酸的分解代謝

5.9.5 需要量

(1)缺乏癥象 維生素B6為氨基酸、糖及脂類(lèi)代謝上的輔酶,促進(jìn)合成一些神經(jīng)遞質(zhì)如兒茶酚胺、5-羧色胺。大鼠維生素B6缺乏可以導(dǎo)致生長(zhǎng)不良、肌肉萎縮、脂肪肝、驚厥、貧血、生殖系統(tǒng)功能破壞、水腫腎上腺增大。也影響維生素B6的孕婦,影響子代腦細(xì)胞的發(fā)展。

嬰兒給以維生素B6缺乏膳數(shù)月后,生長(zhǎng)停止,尿中無(wú)PA,PN也很低,。有驚厥貧血現(xiàn)象,色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)槟峥怂崮芰适?。給以維生素B6后,轉(zhuǎn)變?yōu)槟峥怂崮芰謴?fù)較慢,其他現(xiàn)象快消失。

有50病例用4-脫氧吡哆醇(維生素B6拮抗劑),造成維生素B6缺乏,首先在眼、鼻、口部,逐漸發(fā)展到臉前額,眉毛及耳后出現(xiàn)皮脂溢出,有時(shí)會(huì)陰陰囊部也有此現(xiàn)象。在胸部及其他潮濕部位有擦爛,類(lèi)似癩皮癥的皮炎也間或出現(xiàn)在頸、前臂、肘及臀部。唇干、舌炎、口炎癥狀與尼克酸缺乏癥狀相類(lèi)似。其中有3人周?chē)窠?jīng)失調(diào),首先是感官,然后運(yùn)動(dòng)功能失調(diào)。有些人精神狀態(tài)不正常、淡漠、啫睡、敏感。攝食維生素B6缺乏膳者,其性格易激動(dòng),有抑制感,舌乳頭肥大。口炎,鼻腔皮脂溢出。

在一些動(dòng)物試驗(yàn)中,出現(xiàn)于皮膚的缺乏象與缺乏必需脂肪酸者相似,但二者之關(guān)系尚不明了。高脂膳可以推遲維生素B6缺乏癥象的出現(xiàn),高蛋白飼料更易誘導(dǎo)出典型的皮膚癥象及死亡。

表5-17 一些食物中維生素B6含量μg.100g可食部-1

食物 維生素B6 食物 維生素B6 食物 維生素B6
肉類(lèi): 肉肝(生) 840)840 谷類(lèi): 面包 40 蔬菜: 菜花 210210
牛腿肉(生) 330330 全麥面包 180 洋白菜 160160
牛腎(生) 430430 米(強(qiáng)化) 170 生菜 5555
牛心 250 面粉(強(qiáng)化) 170 豌豆 160
豬腰 350 黃豆粉(脫 脂) 60 土豆 250
豬肝 650 水果: 蘋(píng)果 724 土豆 218
火腿 320 香蕉 30 南瓜 82
小牛肉 340 510 蘿卜纓(凍) 100
羊腿肉(生) 275 櫻桃 54 80
魚(yú): 大比目魚(yú)(生) 430 44 560
金槍魚(yú)(罐頭) 425 葡萄 34 玉米(罐頭) 200
鮭魚(yú)(罐頭) 300 80 菠菜(凍) 150
禽: 雞肉(生) 325 60 西紅柿 100
白肉 683 19 干果: 153
雞蛋: 全蛋 110 波蘿 7414 桃干 100
蛋白 2 楊梅 55 葡萄干 240
蛋黃 300 甜瓜 86
牛乳 脫脂牛乳 40 堅(jiān)果: 杏仁 100
牛乳 42 花生 400
乳粉 300 核桃仁 730
脫脂乳 360 飲料: 啤灑 60
人乳 20 40

(2)營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

①測(cè)定紅細(xì)胞內(nèi)需要PLP的酶,如谷草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶(EGOT)或谷丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶(EGPT),后者的活力僅為前者的1/10。用外加PLP及不加PLP之比值作為指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)維生素B6營(yíng)養(yǎng)情況:

EGOT指數(shù)=EGOT+PLP/EGOT-PLP

②測(cè)定維生素B6各類(lèi)型間的轉(zhuǎn)換所需的酶。如肝腦中PL激酶,磷解酶及PN氧化酶,其中僅PL激酶在維生素B6缺乏時(shí)有所降低。

③測(cè)定血漿中PLP水平,他與肌肉中PLP之量平行,可代表維生素B6儲(chǔ)存情況。雖然由于分析技術(shù)的發(fā)展可以測(cè)定血中維生素B6但尚在動(dòng)物試驗(yàn)階段。

④色氨酸負(fù)試驗(yàn) 攝入2~5g1-色氨酸正常人尿中黃尿酸不增加,維生素B6缺乏者尿黃尿酸排出量增加。攝入5g色氨酸后,6h尿中黃尿酸如大于25mg為維生素B6不足的表現(xiàn)。

⑤尿中PA測(cè)定 尿中PA因年齡與性別而異、成人(男性)排出PA之量相當(dāng)于攝入量的40~50%。青年女性約占攝入量的25~35%。青春期前的女孩排出量占攝入量的2.5~6%。

維生素B6的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)列于表5-18。

(3)需要量 美國(guó)提出供應(yīng)量標(biāo)準(zhǔn)成人為2mg,孕婦與乳母為2.5mg,嬰兒0.3~0.4mg,人工哺乳者0.4mg,男女孩7~9歲時(shí)為1.25mg,但使各組織達(dá)到飽和的劑量不同。大鼠下列組織達(dá)到飽和時(shí)的劑量,以每公斤飼料中含量計(jì):肌肉2.4mg,肝4.8mg,乳腺和牛乳9.6mg。

表5-18 成人維生素B6營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)

邊緣狀態(tài) 可接受狀況
色氨酸負(fù)荷試驗(yàn)
尿中黃尿酸mg.d-1 >50 <25
尿中犬尿氨酸mg.d-1 >50 <10
尿中3-OH犬尿氨酸mg.d-1 >50 <25
吡啶-2-3-二羧酸μm.d-1 >50 <25
尿中排出量 <0.5 >或=0.8
4-PAa mg.d-1
血中測(cè)定
EGPT指數(shù) 〈1.25 >或=1.25
EPGT指數(shù) 〈1.5 >或=1.5
血漿維生素B6mg.d-1 〈25 >或=50

影響維生素B6需要量的因素有下列幾種:

①膳食組成的影響:蛋白質(zhì)攝取量高,維生素B6需要量也增多,如攝取100g蛋白質(zhì),每日應(yīng)攝取1.75~2mg,低蛋白時(shí)為 1.25~1.50mg。

激素的影響:口服雌激素類(lèi)避孕藥可以導(dǎo)致15~20%服藥者的色氨酸代謝不正常,說(shuō)明維生素B6=可以使75%色氨酸代謝不正常者恢復(fù)正常,給以30mg者,可以全部糾正。但給以正常供應(yīng)量2mg維生素B6,血漿PLP,紅細(xì)胞轉(zhuǎn)氨酶正常。所以認(rèn)為雌激素抑制色氨酸代謝中的犬尿氨酸酶。高甲狀腺素者維生素B6輔酶活力減低,維生素B6需要量也增多。

③藥物的影響:使用異煙肼治療肺結(jié)核時(shí),發(fā)生周?chē)窠?jīng)炎,補(bǔ)充維生素B6可以預(yù)防。環(huán)絲氨酸(抗結(jié)核藥)所引起的神經(jīng)上的不正常,尿中維生素B6排出量增多,大劑量維生素B6可以預(yù)防。

懷孕:在妊娠后期,婦女的PLP濃度比未懷孕者要低,色氨酸代謝物從尿中排出增多,血漿PLP在懷孕一周后增加,在分娩時(shí)降低水平,哺乳期仍然很低,可用每日~5mg劑量糾正之。

⑤年齡:年齡可能導(dǎo)致維生素B6代謝上的變化,使組織中維生素B6水平偏低。小白鼠試驗(yàn)證明老年的動(dòng)物PLP的磷酸活力增加,使肝中PLP減少。

酒精的影響:嗜酒者血液中維生素B6水平低。大鼠試驗(yàn)證明不拘維生素B6攝取量多少,酒精使血漿及肝中PLP水平降低。

(4)臨床應(yīng)用  癲癇(Seicure)可能由于在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,PLP對(duì)于谷氨酸脫氨酶的脫輔基酶蛋白不能結(jié)合,使γ-氨基丁酸(GABA)減少,GABA為中樞神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)抑制劑。早期給以大劑量維生素B6(10~25mmg),可以治療。嬰兒由于母親維生素B6攝取量不足,奶中維生素B6缺少,或者人工哺乳者在加工及儲(chǔ)存過(guò)程中,食品中維生素B6破壞等情況都可引起嬰兒癲癇發(fā)作,可用2mg維生素B6治療之。鐮狀紅細(xì)胞也可以用大劑量維生素B6防治。缺鐵性貧血癥患者,給以2.5mg或更多的維生素B6,有利于血紅素至少及紅細(xì)胞的形式,但不能使之完全恢復(fù)正常。用左旋多巴胺治療帕金森病若同時(shí)服用維生素B6,可減輕其副作用。亦有用于治療懷孕期的嘔吐、惡心,在有些情況如黃嘌呤尿胱硫醚尿、高胱氨酸尿高草酸尿、脈絡(luò)叢及視網(wǎng)膜的環(huán)形萎縮(gyrate atrophy),有時(shí)給以維生素B6有效。

一般說(shuō)來(lái)維生素B6毒性很小,每斤體重1gPN對(duì)狗、大鼠及兔子都無(wú)不良影響。PM毒性雖大,一般為PN2倍,但仍屬于毒性很小的物質(zhì)。但根據(jù)最近的報(bào)道,狗服用大劑量PN后,感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)的速率減慢,背側(cè)神經(jīng)佷的個(gè)別纖維髓磷脂損失,病人服用大劑量(每日服用2~6g,持續(xù)時(shí)間為4~40月)有共濟(jì)失調(diào),遠(yuǎn)側(cè)肢體的位置與震動(dòng)感覺(jué)功能損失,腱反射消失等感覺(jué)神經(jīng)病。關(guān)于大劑量維生素B6的毒性問(wèn)題值得進(jìn)一步觀察。

參看

32 尼克酸 | 葉酸 32
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