ExamWise
115年:營養營養學(2)

維生素B₆在肝臟代謝形成磷酸吡哆醛的過程中，需要何種維生素以輔酶型式參與？

A維生素B₁、硫胺單磷酸（TMP）
B維生素B₂、核黃素單核苷酸（FMN）
C維生素B₃、菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷酸（NAD）
D維生素B₉、四氫葉酸（THF）

詳細解析

本題觀念

維生素B₆要在體內發揮作用，必須先轉換成活性輔酶形式——磷酸吡哆醛（pyridoxal 5'-phosphate, PLP）。這個轉換過程在肝臟進行，靠的是一種叫做吡哆（胺）5'-磷酸氧化酶（PNPO）的酵素來催化。PNPO 本身需要另一種維生素的輔酶來運作，也就是本題考的核心：哪種維生素以輔酶型式參與了 B₆ 的活化反應。

選項分析

(A) 維生素B₁、硫胺單磷酸（TMP） ❌ 維生素B₁的活性輔酶是硫胺焦磷酸（TPP），主要參與丙酮酸脫氫酶等能量代謝反應，與 PNPO 催化的 B₆ 活化完全無關。TMP 也不是 B₁ 的主要活性形式。

(B) 維生素B₂、核黃素單核苷酸（FMN） ✅ 維生素B₂（核黃素, riboflavin）經核黃素激酶（riboflavin kinase）磷酸化後產生 FMN。PNPO 是一種 FMN 依賴型的黃素蛋白（flavoprotein），每個次單元都非共價結合一個 FMN 分子。催化時，FMN 直接接收底物 C4' 位置的氫原子，是反應中不可缺少的電子載體。

(C) 維生素B₃、菸鹼醯胺腺嘌呤雙核苷酸（NAD） ❌ NAD 是維生素B₃的輔酶形式，主要當作氧化還原反應的電子載體，參與三羧酸循環等代謝途徑。PNPO 使用的輔酶是 FMN 而非 NAD，兩者在結構與功能上截然不同。

(D) 維生素B₉、四氫葉酸（THF） ❌ THF 是葉酸的活性形式，負責攜帶與轉移一碳單位（如甲基、甲醯基），主要參與核苷酸合成和胺基酸代謝，與 PNPO 催化的 B₆ 活化反應無關。

答案解析

答案是 (B)。人體無法從頭合成 PLP，必須從飲食中的 B₆ 維他命（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）透過「補救途徑」產生。在這條途徑中，PNPO 是關鍵氧化酶，負責將磷酸吡哆醇（PNP）或磷酸吡哆胺（PMP）氧化為 PLP。PNPO 是同二聚體黃素蛋白，每個次單元以非共價方式結合一個 FMN。催化機轉是底物 C4' 上的氫先直接轉移給 FMN（直接氫轉移），還原態的 FMN 再由分子氧重新氧化，同時氧被還原為過氧化氫。因此，維生素B₂ 以其輔酶形式 FMN 參與了 PLP 的生合成，是不可或缺的反應夥伴。

核心知識點

  • PLP 是人體最重要的 B₆ 活性形式，參與超過 140 種酵素反應
  • PNPO 是 FMN 依賴型黃素蛋白，是 PLP 補救途徑的關鍵酵素
  • B 群維生素之間有代謝連動：B₂ 的 FMN 參與 B₆ 活化，體現維生素間的協同合作
  • PNPO 基因缺陷會導致新生兒癲癇性腦病變，凸顯此酵素在 PLP 供應上的重要性

參考資料

了解本站架構