维生素B6的生理功用

吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺合称“B6组”,而吡哆醇为其内代表。一般使用的维生素B6为盐酸吡哆醇,三者进入机体内均迅速转变为辅酶-磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺而发挥生理活性。它们作为辅酶在蛋白质代谢中起着重要作用。

在自然界中,植物中存在的“B6组”多为吡哆醇,而在和动物体内多为吡哆醛和吡哆胺,人体肠道微生物也能合成吡哆醇。在人体内吡哆醇可转化为吡哆醛和吡哆胺,而后两者不能转化为吡哆醇。它们主要以磷酸盐形式存在于组织中,三者都具有相同的生理活性。

1、磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺作为辅酶在蛋白质代谢中起着重要作用。氨基酸或其衍生物经脱羟后形成的胺类,常具有重要的生理作用。它们如在体内积聚或减少,都会引起神经系统和心血管系统的功能紊乱。而大多数氨基酸脱羟酶的辅酶是磷酸吡哆醛。

在脱羟酶的作用下,由氨基酸或其衍生物转变为生物学上具有重要生理活性的相应胺类如下表:

氨基酸
L-组氨酸
5-羟基色氨酸
天门冬氨酸
谷氨酸
硫基丙氨酸
组胺
5-羟色胺
γ-氨基丁酸
去甲肾上腺素
牛磺酸
酪氨酸 肾上腺素
酪胺
多巴胺

2、色氨酸代谢中(从色氨酸生成烟酸的过程),维生素B6有着特殊的作用,需磷酸吡哆醛作为犬尿氨酸酶的辅酶,当维生素B6缺乏时,犬尿氨酸不能变成羟基邻氨基苯甲酸,而生成黄尿酸。黄尿酸在吡哆醇缺乏的大鼠、犬、猪、猴和人尿中可出现,而给予维生素B6后,黄尿酸从尿中消失。它在正常尿中不出现。食入试验剂量的色氨酸后,尿中黄尿酸的检查已被用于维生素B6缺乏症的诊断。

3、转氨酶的转氨基作用。氨基酸可通过转氨基作用而脱去氨基。所谓转氨基作用,即在α-氨基酸的氨基通过酶的催化,可以转移到α-酮酸的酮基位置上,生成相应的α-氨基酸;同时,原来的α-氨基酸则转变成相应的α-酮酸。催化此反应的酶称为转氨酶(或氨基转移酶)。它不仅可使氨基酸脱去氨基生成酮酸,可使另一酮酸转变成氨基酸,是体内合成非必需氨基酸的重要途径。

现已证明,所有转氨酶的辅酶都是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺,它们通过互变起着转氨基作用。

有转胺氨过程中,磷酸吡哆醛能从氨基酸接受氨基而变成磷酸吡哆胺,同时氨基酸则失去氨基而变成α-酮酸。磷酸吡哆胺又可将氨基转移给另一种α-酮酸,生成另一种氨基酸,而本身又变回为磷酸吡哆醛。由此可见,磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺是转氨过程中的一种氨基传递体。

4、脱氧酶。作用于丝氨酸苏氨酸和胱氨酸和胱硫醚(也作用于高丝氨酸)。

5、脱硫化氢酶和转硫酶。在半胱氨酸代谢中,维生素B6在这些代谢反应中与硫从甲硫氨酸转移至丝氨酸形成半胱氨酸。这使得此维生素与转硫作用及上述的转氨基作用有关。从半胱氨酸或高半胱氨酸脱硫由脱巯基酶催化。这些酶都需磷酸吡哆醛为辅酶。

此外,磷酸吡哆醛还在下述反应中起作用。

  • 必需脂肪酸代谢中参与亚油酸转变成花生四烯酸的反应。
  • 辅酶A的生物合成。
  • 肝和肌肉中催化糖元断裂产生葡萄糖-1-磷酸的糖元磷酸化酶。
  • 苏氨酸缩醛酶。
  • 合成卟啉第一步有琥珀酰辅酶A和甘氨酸形成δ-氨基乙酰丙酸。
  • 蛋氨酸进行的转甲基作用。
  • 血红蛋白合成中的铁的渗入。

从以上反应看来,磷酸吡哆醛成了一个能量产生、脂肪代谢、中枢神经系统的活动及血红蛋白生成等所必需的辅酶。