下列何種維生素最不易於人體儲存,由尿液排出並大多可以做為輔酶?
詳細解析
本題觀念
維生素依溶解特性分為水溶性與脂溶性兩大類,兩類在體內的儲存方式與排泄途徑截然不同。水溶性維生素(包括維生素 B 群與維生素 C)大多不易長期儲存於體內,過量的部分主要經由腎臟從尿液排出,且多數在體內以輔酶的形式參與代謝反應。相對地,脂溶性維生素(維生素 A、D、E、K)可大量儲存於肝臟或脂肪組織,通常不經尿液排出,且多數不以輔酶形式運作。本題的四個選項中,僅有維生素 B₁₂ 為水溶性維生素,其餘三者均為脂溶性維生素。
選項分析
A:維生素 A(retinol,視網醇)為脂溶性維生素,可大量儲存於肝臟中,體內存量足夠使用數月至數年,不經尿液排出。維生素 A 的活性形式包括視黃醛(retinal,參與視覺循環)與視黃酸(retinoic acid,調控基因表現),這些作用方式屬於訊號分子或轉錄因子的角色,並非傳統定義的輔酶功能。
B:維生素 D₂(ergocalciferol,麥角鈣化醇)為脂溶性維生素,儲存於脂肪組織和肝臟,不經尿液排出。維生素 D 在體內經肝臟 25-羥化與腎臟 1α-羥化後轉化為活性形式 1,25-(OH)₂D,作為類固醇荷爾蒙調節鈣磷代謝與骨骼礦化,其功能屬荷爾蒙調控而非輔酶角色。
C:維生素 B₁₂(cyanocobalamin,氰鈷胺素)為水溶性維生素,是本題四個選項中唯一的水溶性維生素。雖然 B₁₂ 可在肝臟中儲存約 2-5 mg(供應約 3-5 年),但其性質仍歸類為水溶性,過量部分確實經由腎臟從尿液排出。B₁₂ 的兩種輔酶形式分別為甲基鈷胺素(methylcobalamin,作為甲硫胺酸合成酶的輔酶,參與同半胱胺酸的再甲基化)與腺苷鈷胺素(adenosylcobalamin,作為甲基丙二醯輔酶 A 變位酶的輔酶,參與奇數碳脂肪酸與支鏈胺基酸的代謝),完全符合題目「大多可以做為輔酶」的描述。
D:維生素 K₁(phylloquinone,葉綠醌)為脂溶性維生素,儲存於肝臟,不經尿液排出。維生素 K 在體內作為 γ-谷胺醯基羧化酶的輔因子,參與凝血因子(如第 II、VII、IX、X 因子)的羧化反應,但其機制為提供電子而非經典的輔酶催化角色。
答案解析
本題答案為 C。四個選項中,維生素 A、D₂ 與 K₁ 均為脂溶性維生素,可儲存於肝臟或脂肪組織,不經尿液排出,且均不以輔酶形式參與代謝。唯有維生素 B₁₂ 為水溶性維生素,過量經尿液排出,且其兩種輔酶形式分別參與一碳代謝與有機酸代謝,完全符合題目所述「最不易儲存、由尿液排出、大多可以做為輔酶」的三項特徵。
核心知識點
辨別水溶性與脂溶性維生素的核心差異:水溶性維生素(B 群、C)不易儲存、過量經尿液排出、多數擔任輔酶角色;脂溶性維生素(A、D、E、K)可大量儲存於肝臟或脂肪組織、經膽汁排泄而非尿液、多數擔任訊號分子或荷爾蒙角色。B₁₂ 雖然在水溶性維生素中屬於例外(肝臟可儲存較多量),但其溶解特性與排泄途徑仍歸類為水溶性。此外,B₁₂ 缺乏可導致巨母紅血球性貧血與神經病變,是臨床上常見的營養缺乏症。
參考資料
- Britannica: Vitamin - B Complex, C, Deficiency. https://www.britannica.com/science/vitamin/The-water-soluble-vitamins
- MedlinePlus: Vitamin B12. https://medlineplus.gov/ency/article/002403.htm
- Is Vitamin B12 Water Soluble? Absorption and Storage Explained. https://www.boltpharmacy.co.uk/guide/is-vitamin-b12-water-soluble
- How Long Do Vitamins Stay in Your System? Performance Lab. https://www.performancelab.com/blogs/multi/how-long-do-vitamins-stay-in-your-system