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吡哆醛

鎖定
吡哆醛(pyridoxal,PL)是維生素B6的組成成分之一,是氧化吡哆醇所得到的醛。其化學式為3-羥基-5-羥甲基-2-甲基吡啶-4-甲醛
中文名
吡哆醛
外文名
pyridoxal,PL
性    質
中性和鹼性中不穩定,易發生光解
發    現
1942年從臟器的提取物中被發現
CAS號
66-72-8
分子式
C8H9NO3
分子量
167.16200
精確質量
167.05800
PSA
70.42000
LogP
0.40040 [1] 

吡哆醛英文別名

isopyridoxal;3-Hydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-methylisonicotinaldehyde;PYRIDOXALDEHYDE;3-(Hydroxymethyl)-5-hydroxy-6-methylpyridine-4-carbaldehyde;pyridoxal aldehyde;3-hydroxy-2-methyl-5-methylol-isonicotinaldehyde;2-Methyl-3-hydroxy-5-(hydroxymethyl)pyridine-4-carbaldehyde;3-Hydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-methyl-4-pyridinecarbaldehyde;PYRIDOXALE;3-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-methylpyridine-4-carbaldehyde;

吡哆醛結構式

吡哆醛物化性質

密度:1.36 g/cm3
沸點:412.8ºC at 760 mmHg
折射率:1.639

吡哆醛概況

在中性和鹼性中不穩定,易發生光解。對乳鏈球菌(Streptococcuslactis)生長有影響,其效應較吡哆醇大數千倍,這種作為恢復酪氨酸脱羚酶作用的物質,是1942年從臟器的提取物中被發現的。在生物體內的作用是形成磷酸吡哆醛。具有很多酶的輔酶作用。 [1] 

吡哆醛體內轉化

維生素B6以吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺等三種同效維生素存在於食物中,它們都由哺乳動物的肝臟轉化為其活化形式磷酸吡哆醛。維生素B6存在於許多食物中,但是,維生素B6的缺乏比人們所想像的要廣泛得多。沒有任何疾病與維生素B6的缺乏有關,但是,在那些餵養含維生素B6量不足的食物的嬰兒中,曾經觀察到驚厥的症狀。磷酸吡哆醛是許多不同類型酶反應的輔因子,這些反應包括轉氨酶和二胺氧化酶反應、組氨酸轉化成組胺的反應、絲氨酸轉化成丙酮酸的反應以及在色氨酸分解代謝中的許多反應。吡哆醛的狀況可用磷酸吡哆醛以及與其相關的轉氨酶活性來估價。在樣品中加入吡哆醛前後分別進行轉氨酶活性的測定。轉氨酶的反應原理可用丙氨酸轉化為丙酮酸的轉氨作用為例來説明。 [1] 
(1)吡哆醛→磷酸吡哆醛
ATP:吡哆醛5-磷酸轉移酶(E.C.2.7.1.35),通常稱為吡哆醛激酶。這是一個激酶反應,同時生成ADP。吡哆醇是吡哆醛的伯醇衍生物,它也可作為反應的底物。然後,醇基被氧化成醛而生成磷酸吡哆醛。吡哆胺也可以是反應的底物。
(2)磷酸吡哆醛+L一丙氨酸←→Schiff氏鹼
丙氨酸同磷酸吡哆醛在它們的胺基和醛基之間形成一種Schiff氏鹼,這是一系列可逆反應的第一個反應。
(3)Schiff氏鹼H磷酸吡哆胺←→丙酮酸
Schiff氏鹼由於在其丙氨酸部分的N-C鍵處加入一個水分子而使該鍵斷開,以釋放出丙酮酸和磷酸吡哆胺。
(4)口酮戊二酸+磷酸吡哆胺←→Schiff氏鹼
酮戊二酸的羰基和磷酸吡哆胺的氨基縮合成Schiff氏鹼。
Schiff氏鹼由於其磷酸吡哆胺部分的N—C鍵,因該處加入一分子水而斷開,從而釋放出L-穀氨酸和磷酸吡哆醛。磷酸吡哆醛可以重新加入循環。 [1] 

吡哆醛吡哆醛的催化作用

眾所周知,吡哆醛(維生素B6)經由Schiff鹼及其互變異構式(3.106)能進行催化反應(Metzler等,1954)。依賴吡哆醛的一些酶能催化多種氨基酸反應,如脱羧反應、消除反應、轉氨反應等。儘管研究了這些反應機理方面的問題,然而對有機化學的影響相當有限。例如Llor和Cortijo(1977)指出,(3.105)與(3.106)之間的互變異構可以用來測定溶劑的極性,這兩個互變異構式最大吸收不同(分別是415,335nm),它們的相對強度隨溶劑極性的大小而改變。他們證明平衡的△G與Kosower的z值有線性關係。這個模型成為測定吡哆醛一輔佐酶活性部位極性的特別有用的辦法。 [2] 
另一個重要的吡哆醛傳遞的反應是脱羧作用,如前所述,這一反應高度地依賴於反應介質。因此,為了模擬脱羧酶的催化作用,必須考慮到羧基的溶劑化。曾報道H比哆醛傳遞的氨基酸的脱羧反應需要在相當激烈的條件(100oC ,4h)下才能發生(Kalyankar和Snell,1962),但尚無環境條件下模型反應的實例。 [1] 

吡哆醛發現

在19世紀時,糙皮病(pellagra)除發現因煙鹼酸缺乏引起外,在1926年又發現另一種維生素在飼料中缺乏時,也會引起小老鼠誘發糙皮病,後來此物質在1934年被定名為維生素B6,直到1938~1939年才被分離出來,並定性及能合成出維生素B6。 [2] 

吡哆醛食物來源

吡哆醛的食物來源很廣泛,動物性、植物性食物中均含有。通常肉類、全穀類產品(特別是小麥)、蔬菜和堅果類中含量較高。動物性來源的食物中吡哆醛的生物利用率優於植物性來源的食物。在動物性及植物性食物中含量均微,酵母粉含量最多,米糠或白米含量亦不少,其次是來自於肉類、家禽、魚,馬鈴薯、甜薯、蔬菜中。
各種食物中每100g可食部份含維生素B6量如下:酵母粉3.67mg,脱脂米糠2.91mg,白米2.79mg,胡麻粕1.25mg,吉士0.8~0.04mg,胡蘿蔔0.7mg,魚類0.45mg,全麥抽取物0.4~0.7mg,肉類0.3~0.08mg,牛奶0.3~0.03mg,蛋0.25mg,菠菜0.22mg,甘藷0.14~0.23mg,豌豆0.16mg,黃豆0.1mg,橘子0.05mg。 [1] 
參考資料
  • 1.    (英)H·G·J·活思 D·H·柯諾,醫學代謝途徑,人民衞生出版社,1985年02月第1版,112-113
  • 2.    C.J.薩克林,酶化學 影響與應用,科學出版社,1991年12月第1版,67-68