基本介紹
- 中文名：維生素B5
- 外文名：Vitamin B5
- 別名：泛酸、3-吡啶羧酸醯胺
- 化學式：C9H17NO5
- 分子量：219.23
- 熔點：178 至 179 ℃
- 沸點：490.2 ℃
- 水溶性：易溶
- 密度：1.44 g/cm
- 閃點：250.3 ℃
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性質與功能
性質
維生素B5的化學式為C9H17NO5，有旋光性，僅D型（[α]=+37.5°）有生物活性。消旋維生素B5具有吸濕性和靜電吸附性；純游離維生素B5是一種淡黃色粘稠的油狀物，具酸性，易溶於水和乙醇，不溶於苯和氯仿。維生素B5在酸、鹼、光及熱等條件下都不穩定。
維生素B5幾乎存在於所有的活細胞中，在原核生物、真菌、黴菌和植物的細胞內可以通過酶促反應合成。生物體還可以通過依賴Na的多維生素轉運體（SMVT，又稱泛酸透酶）將維生素B5轉運到細胞內。
功能
維生素B5在體內轉變成輔酶A（CoA）或醯基載體蛋白（ACP）參與脂肪酸代謝反應。CoA是生物體內70多種酶的輔助因子（約占總酶量的4%），細菌還需要CoA來構建細胞壁。在新陳代謝中CoA主要發揮醯基載體的功能，參與糖、脂肪、蛋白質和能量代謝，還可以通過修飾蛋白質來影響蛋白質的定位、穩定性和活性。CoA為生物體提供了90%的能量。
維生素B5是脂肪酸合成類固醇所必需的物質；也可參與類固醇紫質、褪黑激素和亞鐵血紅素的合成；還是體內檸檬酸循環、膽鹼乙醯化、合成抗體等代謝所必需的中間物。因此，維生素B5在體內可作用於正常的上皮器官如神經、腎上腺、消化道及皮膚，提高動物對病原體的抵抗力。維生素B5也可以增加谷胱甘肽的生物合成從而減緩細胞凋亡和損傷。實驗證明，維生素B5會對遭受脂質過氧化損傷的細胞和大鼠具有很好的保護作用。泛醯巰基乙胺可以降低膽固醇和甘油三酯的濃度。維生素B5及其衍生物還可以減輕抗生素等藥物引起的毒副作用，參與多種營養成分的吸收和利用。
發現歷史
1933年泛酸已經被發現是酵母的生長因素，為R.J.Williams等從某種生物活素（bios）中分離出來的。泛酸被認為可治癒雞的皮炎，故亦稱抗雞糙皮病維生素、細菌增殖因子、濾液因子（filtratefactor）。泛酸首先由科學家威來母氏從肝臟中分離提取成功，在1940年人工合成成功。1950年證明泛酸是輔酶A的一個組成部分。
人體需求
人類對泛酸的需要量，隨著每天所承受的壓力大小而異。
1、成人建議攝取量是4-7毫克；
2、懷孕婦女建議每日攝入量為5-9毫克；
3、哺乳期女性每日建議攝取量為5-9毫克。
泛酸的生物合成
生物合成途徑
維生素B5是由α-酮異戊酸和L-天冬氨酸兩種物質經過四步酶促反應生成。最後在泛酸合成酶的催化下由ATP提供能量連線β-Ala和泛解酸生成維生素B5。利用E.coli泛酸缺陷型菌株證明了泛酸的生物合成途徑是L-Val生物合成的分支。因此如果微生物失去合成L-Val、β-Ala或半胱氨酸的能力也將無法合成維生素B5。
雖然細胞膜對外源性維生素B5無通透性，但是在泛酸透酶的幫助下可以將細胞外的維生素B5轉運到細胞內，因此高等動物可以直接利用體外已有的維生素B5。此外自然界中，在動物的體液或細胞液中也含有維生素B5的高級同系物被稱為“高泛酸”。它是由泛解酸和4-氨基丁酸生成的，4-氨基丁酸主要是在Glu脫羧酶（EC 4.1.115）催化作用下由L-Glu脫羧生成。
生物合成酶系
酶系 | 原理 |
|---|---|
酮泛解酸羥甲基轉移酶（EC 2.1.2.11） | 酮泛解酸羥甲基轉移酶（PanB）是PanB基因的表達產物，催化底物α-酮異戊酸增加一個甲基形成酮泛解酸，反應過程是可逆的。 |
酮泛解酸還原酶（EC 1.1.1.169） | 酮泛解酸還原酶（PanE）是PanE基因的表達產物，在NADPH的幫助下將酮泛解酸還原為泛解酸。 |
L-天冬氨酸-α-脫羧酶（EC 4.1.1.11） | L-天冬氨酸-α-脫羧酶（PanD）是PanD基因的表達產物，催化脫去L-Asp的α羧基形成β-Ala。 |
泛酸合成酶（EC 6.3.2.1） | 泛酸合成酶（PanC）是panC基因的表達產物，它是維生素B5生物合成途徑的最後一個關鍵酶，催化泛解酸與β-Ala結合形成維生素B5。 |
泛酸在腸內被吸收進入人體後，經磷酸化並獲得巰基乙胺而生成4-磷酸泛醯巰基乙胺。4-磷酸泛醯巰基乙胺是輔酶A（CoA）及醯基載體蛋白（ACP）的組成部分，所以CoA及ACP為泛酸在體內的活性型。
食物來源
維生素B5在食物中幾乎無所不在，它以游離或結合形式存在於所有動物和植物細胞中。其中，富含維生素B5的食物有動物內臟、牛肉、豬肉、未經精加工的穀類、豆類、堅果、啤酒酵母、蜂王漿、蘑菇、綠葉蔬菜等。
吸收機制
有機體在不斷進化過程中產生了主動積累泛酸的內在機制，依靠一種廣泛存在於機體中的Na依賴轉運體轉運泛酸進入細胞。該轉運體為泛酸、硫辛酸、生物素所共享，但親合性依次降低；被稱為Na依賴的多維生素轉運體。該轉運體可能屬於Na依賴的葡萄糖載體家族成員。具有種間相似性，由膜內負電位活化，每轉運一個泛酸需要兩個Na協同。
盈缺影響
人體內缺乏維生素B5最明顯的特徵就是會出現四肢神經疼綜合徵，這種病症主要表現為腳趾麻木，腳有燒灼性疼痛感，走路搖晃不定。
分析方法
維生素B5的分析方法包括微生物法、實驗動物法、放射免疫法以及化學法。分析材料的複雜性、多樣性阻礙了化學法的發展。雛雞生長法被廣泛用於測定結合形式和游離形式的維生素B5。放免法以及白動螢光分析技術已成功地用於維生素B5測定。
維生素B5的微生物法測定法使用較廣泛，但測定前必須使維生素B5從輔酶形式中游離出來。由於方法不得當，過去用徽生物法測定的飼料中維生素B5含量的數值普遍偏低。使維生素B5從結合形式中游離出來的方法包括：
（1）用腸磷酸酶裂解磷酸鍵
（2）用鴿子或雞肝臟中的酶裂解琉基乙胺和泛酸之間的化學鍵。
不能用水解法釋放游離維生素B5，這將導致維生素的破壞。許多微生物可以用來測定維生素B5，其中胚芽乳桿菌（阿拉伯糖乳酸桿菌）套用最廣泛。
