6.3.8.1 泛酸的命名、结构及理化性质
泛酸(pantothenic acid)由食物中分布广泛而得名。其结构为丙氨酸经肽键与α、γ-二羟-β、β-二甲基丁酸缩合而成。分子式为C9H17O5N,相对分子质量为219。泛酸的两种活性形式的衍生物是辅酶A和酰基载体蛋白(acyl carrier protein,ACP)。泛酸存在两种立体异构体,但仅有R-对映体具有生物活性,并且是天然存在的,通常称为D(+)-泛酸。
泛酸纯品是一种黄色油状物,在中性溶液中对湿热稳定,酸、碱和干热可使其分解为β-丙氨酸及其他氧化物。常用制剂为泛酸钙,广泛用于食品补充剂。在体内泛酸经磷酸化,并与半胱氨酸结合成磷酸泛酰巯基乙胺。
6.3.8.2 泛酸的生化代谢
大部分食物中的泛酸是以辅酶A(CoA)或ACP的形式存在,通常情况下,CoA和ACP在肠道酶的作用下降解,释放出游离泛酸。泛酸由小肠主动吸收,高浓度时则通过被动扩散,由血液运输经载体转运进入细胞,然后经磷酸化并与半胱氨酸结合,生成磷酸泛酰巯基乙胺。磷酸泛酰巯基乙胺可从两个方面发挥作用:①成为酰基载体蛋白的辅基。例如,在脂肪酸合成中的ACP,它与7种脂肪酸合成酶相连,自身处于复合体的中心。作用时磷酸泛酰巯基乙胺侧链似一长臂,通过巯基将酰基从1个酶分子转移到另1个酶分子。②与腺嘌呤核苷酸结合并再磷酸化成为CoA,CoA参与糖、脂及蛋白质代谢。
泛酸主要以游离形式和少量4-磷酸泛酸盐从尿中排泄。高浓度时,泛酸可经肾小管分泌作用进入尿中,尿中浓度可高于其血浆浓度。有相当数量的泛酸(大约是每天摄入量的15%)被完全氧化,以CO2的形式从肺中排出。目前尚未发现有其他的泛酸代谢产物排出体外。泛酸从尿中排出的量与膳食泛酸摄入的量呈正相关。
6.3.8.3 泛酸的生理功能
泛酸在很多代谢过程中起重要作用,CoA和ACP是体内重要的乙酰基或脂酰基的载体,对于脂肪酸的合成与降解、膜磷脂(包括神经鞘脂类)的合成、氨基酸的氧化降解都是必需的。
1.辅酶A的功能 ①参与脂肪酸的生物合成过程;②参与α-酮酸脱氢酶复合体催化的氧化脱羧反应;③参与脂肪酸的β-氧化过程;④参与酮体的合成和氧化;⑤参与氨基酸和其他有机酸的分解代谢;⑥参与体内许多重要物质的生物合成,如CoA还是维生素B12、血红蛋白和细胞色素咕啉环的前体δ-氨基-乙酰丙酸合成所必需。此外,CoA还参与肝对药物的解毒作用。
2.ACP的功能 4-磷酸泛酰巯基乙胺是ACP的辅基,ACP的丝氨酸残基与辅基形成磷酸酯键结合,在体内脂肪酸合成途径中作为脂酰载体。ACP是脂肪酸合成酶复合体的组成部分,它在多酶复合体中的功能主要是在不同的活性位点转移共价键结合的中间体,进行聚合和还原循环。(www.xing528.com)
6.3.8.4 泛酸的缺乏与过量
泛酸缺乏可引起机体代谢障碍,常见的影响是脂肪合成减少和能量产生不足。人类因膳食因素引起的泛酸缺乏很罕见。个别病例见于严重营养不良病人及使用代谢拮抗剂ω-甲基泛酸的病人。其主要表现是:烦躁不安、食欲减退、消化不良、腹痛、恶心、头痛、精神抑郁、意志消沉、疲倦无力、手足麻木和刺痛、臂和腿抽筋、脚有烧灼感等,同时应激反应增强,对胰岛素的敏感性增强而导致低血糖等。
目前,尚未见有关泛酸摄入过量引起毒副反应的报道。动物实验表明,口服高剂量的泛酸钙对大鼠、狗、兔未见毒性。人服用大剂量(10g/d)的泛酸可产生轻度肠道不适与腹泻,但未见更严重的反应。非肠道或局部给予泛酸也未见明确的有毒或有害作用。
6.3.8.5 泛酸的需要量与供给量
中国居民膳食泛酸适宜摄入量(AI),推荐11岁起至成年人为5.0 mg/d,孕妇为6.0 mg/d,乳母为7.0 mg/d。由于目前尚未发现口服泛酸对人和动物有不利影响,其LOAEL和NOAEL均不能确定,因此也就不能得出可耐受最高摄入量(UL)。
6.3.8.6 泛酸的营养状况评价
单纯泛酸缺乏很少见,多种营养素不足时可伴有。实验室评价方法有血浆泛酸含量测定、口服泛酸尿负荷试验等。
6.3.8.7 泛酸的来源
泛酸在食物中普遍存在,尤以动物性食物、谷类整粒及豆类含量丰富。含量最丰富的天然食物是蜂王浆和金枪鱼、鲤鱼的鱼子酱。人类最主要的泛酸来源是肉类(心、肝、肾特别丰富),蘑菇,鸡蛋,花茎甘蓝和某些酵母。全谷物也是泛酸的良好食物来源,但受到加工程度的影响,烹调加工可使其中的泛酸大量丢失。
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