醫(yī)用化學(xué)/甾族化合物

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醫(yī)用化學(xué)

脂類和甾族化合物
- 類脂
  - 磷脂
  - 糖脂
  - 甾族化合物

甾族化合物是一類廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)的天然有機(jī)化合物，如膽甾醇、膽汁酸、維生素D、腎上腺皮質(zhì)激素及性激素等。許多甾族化合物具有重要的生理作用。

（一）甾族化合物的結(jié)構(gòu)

甾族化合物都含有一個(gè)由四個(gè)環(huán)組成的基本骨架，即由三個(gè)六元環(huán)的一個(gè)五元環(huán)稠合的17碳結(jié)構(gòu)。這個(gè)骨架是甾族化合物的母核，即環(huán)戊烷多氫菲。四個(gè)環(huán)用字母A，b ，C和D表示，并將17個(gè)碳原子按特定順序編號(hào)。

大多數(shù)甾族化合物在環(huán)戊烷多氫菲的母核上還有三個(gè)側(cè)鏈，它們分別連在C-10，C-13和C-17的碳原子上。

在C-10和C-13上常是甲基（有時(shí)是-CHO或-CH2OH），叫做角甲基，這兩個(gè)甲基的碳原子分別標(biāo)為C-19及C-18；C-17上連接的是較長(zhǎng)的碳鏈、含氧原子團(tuán)或其它原子團(tuán)。這三個(gè)原子團(tuán)都在環(huán)平面的上方故用實(shí)線表示。環(huán)上若有其它取代基，則它們?cè)诳臻g有兩種取向。環(huán)上的取代基與角甲基取向相同的（即在環(huán)平面的上方），稱為β構(gòu)型，用實(shí)線表示；如環(huán)上取代基與角甲基取向相反（即在環(huán)平面的下方），則稱為α構(gòu)型，用虛線表示。

（二）重要的甾族化合物

1．甾醇類

甾醇是甾環(huán)上連有醇羥基的固態(tài)物質(zhì)，故又叫做固醇。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，甾醇是一類飽和的或不飽和的仲醇，C-3上的羥基都是β型的，它們常以游離狀態(tài)或高級(jí)脂肪酸酯的形式存在于動(dòng)植物體內(nèi)。

（1）膽甾醇膽甾醇是從膽石中發(fā)現(xiàn)的固體狀醇，故又稱膽固醇。存在于人體的各組織中。

膽甾醇

膽甾醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是C-3上有一個(gè)β-構(gòu)型的羥基，C-5和C-6之間有一個(gè)雙鍵，C-17上有一個(gè)含8個(gè)碳原子的烴基側(cè)鏈。

膽甾醇為無(wú)色或略帶黃色的蠟狀物，熔點(diǎn)148℃，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。

在體內(nèi)膽甾族C-3上-OH常與脂肪酸結(jié)合成膽甾醇脂。

人體中的膽甾醇一部分從食物中攝取，一部分由體內(nèi)組織細(xì)胞自己合成。當(dāng)人體內(nèi)膽甾醇代謝發(fā)生障礙時(shí)，血液中膽甾醇的含量就會(huì)增多，并從血清中析出，引起血管變窄，降低血液流速，造成高血壓、動(dòng)脈硬化；在膽汁液中，若有膽甾醇沉積，則形成膽石。

（2）7-脫氫膽甾醇　7-脫氫膽甾醇也是一種動(dòng)物甾醇，存在于人體皮膚中。當(dāng)受到紫外線照射時(shí)，它的B環(huán)打開轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/w/%E7%BB%B4%E7%94%9F%E7%B4%A0D3" title="維生素D3">維生素D3。

7-脫氫膽醇　維生素D3

7-脫氫膽醇　維生素D₃

因此，多曬太陽(yáng)是獲得維生素D3的最簡(jiǎn)單方法。

（3）麥角甾醇麥角甾醇存在于酵母及某些植物中，屬于植物甾醇，和7-脫氫膽甾醇比較，它在C-17的側(cè)鏈上多一個(gè)甲基和一個(gè)雙鍵。在紫外線照射下，它的B環(huán)打開生成維生素D2。

麥角甾醇　維生素D2

麥角甾醇　維生素D₂

維生素D也叫抗佝僂病維生素，因?yàn)槿狈r(shí)，兒童會(huì)得佝僂病，成人則患軟骨癥。因此，兒童需要多服用一些維生素D，同時(shí)需要多曬太陽(yáng)。維生素D廣泛存在于動(dòng)物體中，含量最多的是脂肪豐富的魚類肝臟；也存在于牛乳、蛋黃中等。

維生素D包括幾種生理作用相同的物質(zhì)，其中以維生素D2和 D3的作用最強(qiáng)，由于維生素D能促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷的吸收，使血液中鈣、磷濃度增加，有利于鈣、磷沉著，所以能防治佝僂病和軟骨病。維生素D是脂溶性維生素，對(duì)熱和空氣中的氧都比較穩(wěn)定。

2．膽甾酸

在人和動(dòng)物的膽汁中，含有幾種結(jié)構(gòu)與膽甾醇類似的酸，稱為膽甾酸。例如膽酸和脫氧膽酸。

膽酸和脫氧膽酸

它們的結(jié)構(gòu) 特征是：C-17上的側(cè)鏈較短，只有五個(gè)碳原子，末端有一個(gè)羧基；膽酸的C-3、C-7和C-12上的羥基為α構(gòu)型，用虛線表示，和膽酸相比較，脫氧膽酸只是在C-7上少一個(gè)氧原子；它們的環(huán)上都無(wú)雙鍵。

膽酸和脫氧膽酸與甘氨酸（H2N-CH2-COOH）或?；撬?/a>（H2N-CH2-CH2-SO3H）以酰胺鍵相結(jié)合，這種結(jié)合膽酸總稱為膽汁酸。在堿性膽汁中，膽汁酸以鈉鹽或鉀鹽形式存在，稱為膽鹽。

分泌到腸中的膽鹽是一種乳化劑，對(duì)脂肪的消化起著重要作用。膽鹽是一種表面活性物質(zhì)，能降低水的界面張力，使脂肪乳化為微粒并穩(wěn)定地分散于消化液中，增加了脂肪與脂肪酶的接觸機(jī)會(huì)，從而加速脂肪的水解，以利于脂肪的消化吸收。乳化的脂肪不僅容易消化，而且一部分高度乳化的脂肪微粒，可不經(jīng)消化而直接由腸粘膜吸收。

3．甾體激素（類甾醇激素）

激素是由動(dòng)物體內(nèi)各種內(nèi)分泌腺分泌的一類化學(xué)活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的生理作用，主要是控制生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)代謝和性的功能等。激素分為兩大類，一類是含氮激素，如腎上腺素、甲狀腺素和胰島素等；另一類就是甾體激素。根據(jù)來(lái)源甾體激素又可分腎上腺皮質(zhì)激素和性激素兩類。

（1）腎上腺皮質(zhì)激素　腎上腺皮質(zhì)激素是產(chǎn)生于腎上腺皮質(zhì)部分的一類激素。現(xiàn)已從腎上腺皮質(zhì)中提出30多種甾族化合物，其中有七種活性較大的激素。這七種化合物的結(jié)構(gòu)特征是：C-3上均有酮基；C-4，5為雙鍵；C-17上有β-羥甲基羰基。它們區(qū)別在于，C-11上有無(wú)含氧基團(tuán)和

C-17上有無(wú)α-羥基。一般規(guī)律是C-11上有含氧基團(tuán)的腎上腺皮質(zhì)激素是調(diào)節(jié)糖代謝的（醛固酮例外），C-11上無(wú)含氧基團(tuán)的為調(diào)節(jié)水及無(wú)機(jī)鹽代謝的；C-17上有α-羥基的，其生理功能加強(qiáng)。

具有調(diào)節(jié)糖代謝作用的腎上腺皮質(zhì)激素有

具有調(diào)節(jié)水及無(wú)機(jī)鹽代謝作用的有：

在藥物方面，可的松和氫化可的松具有抗炎癥、抗過(guò)敏、抗病毒、抗休克等藥理作用，臨床上多用以控制嚴(yán)重中毒性感染和風(fēng)濕病等。目前醫(yī)藥常用比可的松更有效的藥物——醋酸可的松和強(qiáng)的松。

（2）性激素性激素可分為雄性激素和雌性激素兩類。它們分別是由睪丸和卵巢分泌的物質(zhì)，對(duì)生育功能及第二性征如聲音、體型的改變都有決定性作用。

性激素的結(jié)構(gòu)特征是：C-3含有氧；C-4，5間大多數(shù)有雙鍵；C-17上沒(méi)有較長(zhǎng)的側(cè)鏈；環(huán)的骨架基本相同，只是取代基或它們的空間排布不同。

睪丸酮是雄性激素，能促進(jìn)雄性器官和第二性征的發(fā)育。臨床上多用它的衍生物，如甲基睪丸酮、睪丸酮丙酸酯等。

睪丸酮　甲基睪丸酮　睪丸酮丙酸酯

黃體酮是雌性激素之一，它的生理作用是抑制排卵，并使子宮內(nèi)的受精卵和胎兒正常發(fā)育，臨床上用于治療習(xí)慣性流產(chǎn)、子宮功能性出血、痛經(jīng)和月經(jīng)失調(diào)等。

黃體酮

雌二醇是另一類雌性激素，其結(jié)構(gòu)特征是A環(huán)為苯環(huán)，C-3上有酚羥基；C-10上無(wú)角甲基，C-17上有羥基。由于C-17上羥基構(gòu)型不同，生理作用也有很大差異，如β-雌二醇的生理活性比α-雌二醇強(qiáng)得多。因此，臨床上都采用β-雌二醇。

β-雌二醇是白色或乳白色粉末，臨床上用于卵巢機(jī)能不全引起的病癥，如子宮發(fā)育不全、月經(jīng)失調(diào)等的治療。