成都医学院PBL教案课程名称:生物化学成都医学院PBL教案课程名称:生物化学与分子生物学讨论内容:维生素及其代谢讨论班级:2013级临床专业本科指导教师:彭确昆开课学期:2014-2015年第1学期成都医学院PBL教案课程名称:生物化学导学Ⅲ教学过程结构表现在知道什么?(事实)1.维生素必须由食物供给的一类重要的小分子化合物,因此很重要,也被称为“维他命”。2.维生素有很多种类组成,为大家熟知的有VA,VB,VC,VD,VE等。3.维生素有水溶性和脂溶性两大类。4.维生素的作用很重要,缺乏维生素会引起相应的疾病。问题该怎么解决(想法)1.维生素的来源有哪些?我们平时通过哪些途径可以摄取维生素?当我们从外界食物中不能够获得足够多的维生素的时候我们应该怎么办?2.很多维生素在医学上是非处方药,虽然它的作用很大,但是我们可以随便服用维生素吗?需不需要按医嘱服用?3.脂溶性维生素和水溶性维生素在服用的时候有差别吗?4.维生素之所以重要是因为它可以转化成我们身体的那些物质呢?还要知道什么?(学习目标或议题)1.维生素的分类以及种类。2.维生素的结构和生化作用。3.维生素在体内代谢的途径。4.维生素的缺乏症、过多症状以及治疗方案。如何知道?(行动计划)1.阅读教材。2.上网找资料。3.到图书馆查阅有关的书籍。4搜集报刊杂志的资料。5.请教专业人士。成都医学院PBL教案课程名称:生物化学指导Ⅲ-1实施日期________课时数______教室案例III-1(1)患儿男,15岁于入院前四周在训练后始感肌肉疲劳、疼痛和僵硬尤以双下肢著。因右胫骨近端疼痛、肿胀不断进展、体重下降、全身不适、咽疼而来就医.既往体健,无任何疾病,但于两个月前曾因每天除食用大量肝、乳制品、黄色蔬菜(胡萝卜等)外还加服六个胶囊鱼肝油和两个胶囊多种维生素.(预计每天食用的上述食品中至少含10万国际单位维生素A)。患者住院后无发热、表情淡漠、身体虚弱、双下肢剧疼.查体可见心肺正常、腹平软、肝脾末触及、胫骨近端可触及坚硬的肿物与皮肤无粘连、膝无关节畸形、活动度好、触疼(+).眼底检查未见视神经乳头水肿、左眼有由于外伤所致的脉络膜病。骨的X线检查报告右挠骨出现骨膜反应和新骨形成、在股、胫、排骨可见骨皮质增厚区域、但腰片无明显异常、骨扫描发现长骨的病损区域对放射性锝的摄取量增多.住院两周停用含维生素A食物,症状逐日消退、腿疼消失、病愈出院,出院后给予不增加任何维生素、鱼肝油的食物,恢复正常饮食,很快患儿血清维生素A复原到正常水平。随访二年,X光片追踪显示病骨骨膜炎病灶区域炎症日趋消退。案例III-1(2)患者男性,52岁,来自刚果民主共和国,因“气短,身体虚弱,体重减轻和舌痛14天”来急诊就诊。患者无咳嗽,、发热及胸痛,既往史及家族史无显著异常。患者无烟酒等不良嗜好。患者身体不适,体格检查示无黄疸,无发热,呼吸频率28次/分,心率70次/分,血压111/76mmHg。心血管检查显示双肺呼吸音清,心音正常。患者舌部检查,腹部检查及神经系统检查均未见明显异常。随后我们安排了胸部X线检查和全血细胞计数检查。胸部X线检查结果未见异成都医学院PBL教案课程名称:生物化学常,而全血细胞计数检查提示全血细胞减少症。患者血细胞比容为21%,平均红细胞体积为107fl,网织红细胞计数为31,000/mm3.。患者白细胞计数为3600/mm3.,中性粒细胞比率为27%,淋巴细胞比率为63%,血小板为96,000/mm3。外周血涂片(图1)提示红细胞大小不均和多分叶核粒细胞。其他低于正常水平的检查结果是:维生素B12(52pmol/l;参考值范围:133-675),叶酸(4.2nmol/l;参考值范围:6.8),和血红蛋白(0.1g/l;参考值范围:0.3-2)。高于正常水平的检查结果是乳酸脱氢酶(LDH)(4604U/l;参考值范围:135-225),同型半胱氨酸(Hcys)(101μmol/l;参考值范围:5-15),和甲基丙二酸(MMA)(1.12μmol/l;参考值范围:0.28)。患者的肌酐水平和钾离子水平及其他检查结果是正常的,其中肌酐为83μmol/l(参考值范围62-106),钾离子水平为4.4mmol/l(参考值范围3.6-4.4)。胃镜检查显示胃粘膜水肿,活检示萎缩性胃炎(图2)。抗壁细胞抗体及抗内因子抗体均为阳性。我们给予了患者两个单位的红细胞,缓解了其呼吸系统症状。每天肌注维生素B121000μg一次,共7天,然后每周肌注维生素B121000μg一次,共四周,然后终生给予维持量的维生素B121000μg,每月肌注一次[4]。患者每日口服叶酸5mg,持续3个月。患者未住院治疗,而是进行了门诊随访。进行治疗9天后,患者维生素B12缺乏的纠正导致了网织红细胞明显增多(200,000/mm3)。6个月后,患者已无症状,其周围血象也已正常。其维生素B12水平(505pmol/l),叶酸水平(9.6nmol/l;5.3),甲基丙二酸水平(0.26μmol/l;0.28)和同型半胱氨酸水平(9.8μmol/l;5-15)也已正常。讨论问题1.两名患者的发病原因是否一样?分别是如何引起的?2.水溶性维生素和脂溶性维生素有什么区别?3.维生素A有何作用,在体内如何代谢?摄入不足会引起什么疾病?4.维生素B12有何作用?在体内如何代谢?5.为什么患者1服用过多的维生素A会引起四肢骨骼的疼痛?6.维生素B12为什么容易缺乏?成都医学院PBL教案课程名称:生物化学评价1.自我评价2.小组评价3.自我评价参考材料1.两名患者的发病原因是否一样?分别是如何引起的?案例一的患者由于每日食用大量肝、乳制品、黄色蔬菜(胡萝卜等)外还加服六个胶囊鱼肝油和两个胶囊多种维生素鱼肝油等,出现了四肢疼痛,咽痛以及新骨形成、骨皮质增厚等症状。所以分析很有可能是由于维生素A摄入过量导致维生素A中毒。案例二的患者气短,身体虚弱,体重减轻和舌痛等症状,而全血细胞计数检查提示全血细胞减少症,尤其维生素B12、叶酸和血红蛋白等低于正常人水平。通过连续注射维生素B12治疗后症状消退,由此可以推断是B12缺乏导致的贫血症。综上所述,维生素每日摄入的量有一定的限度,不可过多也不可缺乏,过量摄入会引起中毒,缺乏也有可能导致疾病。2.水溶性维生素和脂溶性维生素有什么区别?来源是哪些?维生素分为两大类:脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素是疏水性化合物,包括维生素A、D、E、K,不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂。在食物中通常与脂类共同存在,在肠道与脂类物质一同被吸收。在体内有一定量的储存,主要储存在肝脏中,食用过量可引起中毒。水溶性维生素包括B族维生素和维生素C,易溶于水,故易随尿液排出。体内不易储存,必须经常从食物中摄取。案例一的患者每天服用大量鱼肝油以及肝脏、乳制品等,由此可见维生素A的来源主要来自动物肝脏和乳制品。而B族维生素分布广泛,谷类、豆类的种皮、蔬菜中,含量丰富。成都医学院PBL教案课程名称:生物化学3.维生素A有何作用,在体内如何代谢?摄入不足会引起什么疾病?植物中不存在维生素A,但含有多种胡萝卜素,称为维生素A原,其以β-胡萝卜素最为重要。胡萝卜素本身并无生理活性,但在人和动物的小肠黏膜胡萝卜素加双氧酶作用下,β-胡萝卜素可生成两分子视黄醇。成都医学院PBL教案课程名称:生物化学人视网膜上有二类细胞,锥细胞专门感受强光,杆细胞则专门感受漫散光、弱光。杆细胞中的感光物质称视紫红质,是杆状细胞感受弱光的物质基础。11-顺式视黄醛,在暗光下经视网膜圆锥细胞作用后,与视蛋白结合成视紫红质,形成一个视循环。当维生素A缺乏时,11-顺视黄醛得不到补充,杆细胞内视紫红质的合成减弱,暗适应的能力下降,严重者可致夜盲症,中医称为“雀目”。4.维生素B12有何作用?在体内如何代谢?维生素B12含有金属元素钴,又称钴胺素,是唯一含金属元素的维生素。维生素B12在体内有多种存在形式,如甲基钴胺素、5´-脱氧腺苷钴胺素、氰钴胺素和羟钴胺素等,前两种是维生素B12在体内的活性形式,也是在血液中的主要存在形式。甲基钴胺(CH3-B12)参与体内甲基移换反应和叶酸代谢,是N5-甲基四氢叶酸甲基移换酶的辅酶。此酶催化N5-CH3-FH4和同型半胱氨酸之间不可逆的甲基移换反应,产生四氢叶酸和蛋氨酸。该反应不仅有利于蛋氨酸的生成,同时也造就了四氢叶酸的再生,用于“一碳单位”的转运。5.为什么患者1服用过多的维生素A会引起四肢骨骼的疼痛?成都医学院PBL教案课程名称:生物化学人体维生素A贮藏量很大,很少发生缺乏。过量的维生素A能干扰软骨细胞的代谢,影响硫酸软骨素的合成,还能使骨膜下骨质增多,使邻近骨松质的髓腔纤维化。大剂量维生素A能使小鼠骨骼破骨细胞增多,骨吸收增加,易于发生骨折;还能使狗生长板过早愈合。这也就是患者一为什么会出现四肢疼痛的症状,也就是典型的维生素A中毒症状。6.维生素B12为什么容易缺乏?维生素B12的水溶液在pH4.5~5.0弱酸环境下稳定,在强酸、碱环境下极易分解。日光、氧化剂及还原剂均易破坏维生素B12。因此患者二很有可能长期没有摄取含有足够量B12的食物或者不当的烹调方式导致食物中的B12大量流失,最终导致贫血。