6.3.6.1 维生素B6的命名、结构及理化性质
维生素B6的化学本质是3-羟-5-羟甲基-1,2-二甲基吡啶,4位可以是甲羟基、醛基或甲氨基,故可有3种形式即吡哆醇(pyridoxing,PN)、吡哆醛(pyridoxal,PL)与吡哆胺(pyridoxamine,PM)。在动物组织内多以PL和PM形式存在,植物中则以PN为多。磷酸吡哆醛(PLP)与磷酸吡哆胺(PMP)是维生素B6的体内活性辅酶形式。维生素B6的3种形式性质相似,均具有维生素B6的活性,每种成分的生物学活性取决于其代谢成辅酶形式PLP的程度。
游离的维生素B6在酸性溶液中对光、热均比较稳定,在碱性中易受光、热破坏。氯化吡哆醇为常用的药剂或食物强化剂。
PLP与酶蛋白中的赖氨酰的氨基形成Schiff碱共价结合。此结构对有关酶发挥催化作用有重要意义。
6.3.6.2 维生素B6的生化代谢
食物中的维生素B6主要以PLP、PMP及PN存在。PLP与PMP需经消化酶作用水解脱磷酸后才能为小肠被动吸收。
血浆与红细胞均参与维生素B6运输。血浆中PLP与PL占75%~80%,其次为PN,均与白蛋白结合运输,红细胞中则与血红蛋白结合。肝、脑、肾及红细胞等均可摄取维生素B6,并将非磷酸化形式的维生素B6经磷酸激酶催化磷酸化,但PN与PMP只有在肝中才能氧化成PLP。由肝供给其他组织PLP,肝内并有醛氧化酶将过多的PL转变成吡哆酸,然后入血经尿液排出。
PLP易与蛋白质形成Schiff碱,是细胞内含量多、活性高的维生素B6形式。维生素B6缺乏的大鼠,肝吡哆醛激酶活力降低50%,而脑中该酶活力仅下降14%,表明维生素B6对神经系统功能的重要性。
人体的维生素B6代谢库估计贮存1000μmol维生素B6,其中800~900μmol存在于肌肉,大多与糖原磷酸化酶结合。
6.3.6.3 维生素B6的生理功能
已知体内有60余种酶需维生素B6作辅酶,所催化的反应与相关的生理功能主要有以下方面。
1.参与氨基酸的代谢 PLP是催化许多氨基酸反应酶的辅助因子,这些酶在机体蛋白质代谢中具有重要作用。PLP是体内100多种酶的辅基,这些酶主要涉及氨基酸的代谢,如转氨酶、脱羧酶、醛缩酶、消旋酶和脱水酶等。维生素B6是半胱氨酸脱羧酶、胱硫醚酶、胱硫醚合成酶的辅助因子,这些酶参与同型半胱氨酸(homocysteine)转化为半胱氨酸的转硫化途径。
2.参与糖原和脂肪酸的代谢 PLP是糖原磷酸化酶的必需辅酶,PLP与糖原磷酸化酶的赖氨酸残基的ε-氨基形成Schiff碱,催化肌肉与肝中糖原的转化。PLP通过丝氨酸棕榈酰基转移酶参与神经鞘磷脂的生物合成,还可参与亚油酸合成花生四烯酸和胆固醇的合成与转运。另外,维生素B6还可通过影响肉碱合成而调节脂质代谢。
3.参与一碳单位代谢 一碳单位代谢障碍可造成巨幼红细胞贫血。PLP是丝氨酸羟甲基转氨酶的辅酶,该酶通过转移丝氨酸侧链到受体叶酸盐分子而参与一碳单位的代谢。
4.参与烟酸的形成 在色氨酸转化成烟酸的过程中,其中有一步反应是需要PLP的酶促反应(犬尿氨酸酶),缺乏维生素B6时会影响烟酸的形成,并导致黄尿酸、犬尿酸以及3-羟基犬尿酸和喹啉酸的排出增加。(www.xing528.com)
此外,维生素B6是血红蛋白合成有关酶的辅酶,因此还与造血功能有关。近年研究发现维生素B6参与大脑的信息传递受体系统的组成,故缺乏维生素B6可表现学习能力降低及行为改变等。此外,维生素B6摄入不足,使机体细胞免疫功能减弱等已受重视。
6.3.6.4 维生素B6的缺乏与过量
维生素B6缺乏的典型临床症状是脂溢性皮炎、小细胞贫血、癫痼样惊厥以及忧郁和精神错乱。维生素B6的摄入不足还会损害血小板功能和凝血机制。研究表明,维生素B6缺乏与高同型半胱氨酸血症、高胆固醇血症、脂肪肝、总脂质蓄积等有密切关系。
维生素B6的毒性相对较低,经食物来源摄入大量维生素B6没有不良反应。经补充剂补充高剂量维生素B6可引起严重不良反应,主要表现为感觉神经异常、疼痛和变形性皮肤损伤。但是,这些不良反应一般在摄入剂量>500 mg/d时才可观察到,摄入剂量<250 mg/d时对大多数人是安全的。
6.3.6.5 维生素B6的需要量与供给量
人体对维生素B6的需要量随体力活动及代谢增强而提高,孕妇、乳母需要量增高。国外关于蛋白质摄入量与维生素B6的需要量关系研究得较多。研究结果提示,每摄入1g蛋白质,需相应摄入维生素B6 0.016 mg。老年人随年龄增加PLP磷酸酶活力增强,血浆与肝PLP降低,故需要量增高。其他情况如服用异烟肼等对维生素B6有拮抗作用的药物时,需给予补充。
中国居民膳食维生素B6适宜摄入量(AI)成年人为1.2 mg/d,50岁以上老人为1.5 mg/d,孕妇和乳母为1.9 mg/d。
6.3.6.6 维生素B6的营养状况评价
1.血浆PLP测定 血浆PLP是肝脏中维生素B6的主要存在形式,反映组织中维生素B6的储存量,但是血浆PLP对维生素B6摄入量的反应相当缓慢,需要10天才能达到一个新的平衡状态。目前,评价维生素B6营养状态是以血浆PLP值>20 nmol/L为标准。
2.红细胞天门冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)活性系数(AC) 建议将AST的AC值<1.6和ALT的AC值<1.25作为适宜的维生素B6营养状况指标。
3.尿中色氨酸降解产物 给予2 g色氨酸口服剂量后,24小时尿排出黄尿酸<65 μmol,反映维生素B6营养状态正常。
6.3.6.7 维生素B6的来源
维生素B6在食物中分布较广,肉类、蔬菜、水果、硬果类及谷类食物都含有一定量。通常食物中维生素B6利用率约为75%。谷类加工与食物储存、烹调过程均可使维生素B6丢失,过多纤维素也使维生素B6利用率降低。
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