「B 群」輔酶的記憶核心：每種 B 維生素代謝後形成一個特定的輔酶，該輔酶附在一種或多種酵素上催化特定類型的反應。以下表格是本章最重要的總表： 維生素 俗名 活性輔酶 反應類型 代表酵素 缺乏症 B1 Thiamine TPP（thiamine pyrophosphate） α-酮酸脫羧、醛基轉移、酮醇交換 PDH、α-KGDH、BCKDH、transketolase（PPP）、pyruvate decarboxylase 腳氣病（beriberi）、Wernicke-Korsakoff 症候群（酗酒者） B2 Riboflavin FAD、FMN 氧化還原（雙電子傳遞） SDH（TCA）、ETC-Complex I/II、MAO、glutathione reductase 口角炎、舌炎、皮膚炎 B3 Niacin（菸鹼酸） NAD⁺、NADP⁺ 氧化還原（氫離子 + 兩電子傳遞） 幾乎所有脫氫酶 糙皮病（pellagra）：3D，dermatitis、diarrhea、dementia B5 Pantothenate（泛酸） CoA、ACP 醯基（acyl）攜帶（經 –SH 硫醇酯） PDH、α-KGDH、脂肪酸氧化 / 合成 少見（食物廣泛） B6 Pyridoxine / Pyridoxal PLP（pyridoxal phosphate） 轉胺、脫羧、消旋、β/γ-消除 ALT / AST、多胺合成、ALA synthase、glycogen phosphorylase 神經病變、痙攣、sideroblastic anemia B7 Biotin（生物素） Biotin-lysine（生物素共價結合於酵素的 Lys） 羧化反應（CO₂ 攜帶） Pyruvate carboxylase、ACC、PCC、MCC 皮膚炎（生食蛋白會被 avidin 結合而減少吸收） B9 Folate（葉酸） THF（tetrahydrofolate） 一碳單位傳遞（甲基、methylene、formyl、methenyl、formimino） dTMP 合成（thymidylate synthase）、嘌呤合成、甲硫胺酸再生 巨紅血球貧血、胎兒神經管缺損 B12 Cobalamin（鈷胺素） Methyl-B12、5'-deoxyadenosyl-B12 甲基轉移、重排反應 Methionine synthase、methylmalonyl-CoA mutase 惡性貧血（pernicious anemia）+ 神經症狀 11.1.1　B1 / TPP，醛基搬運工 化學特徵： TPP 的噻唑環（thiazole ring）C2 酸性強，失去 H⁺ 成碳負離子（carbanion），攻擊 α-酮酸的羰基碳。 這使 TPP 能在脫羧後攜帶醛基（aldehyde group） 或 活化的 2-carbon unit。 五大 TPP 依賴反應（一定要背）： PDH（pyruvate → acetyl-CoA；第四章） α-KGDH（α-KG → succinyl-CoA；TCA 第 4 步） BCKDH（BCAA → 短鏈 CoA；第六章） Transketolase（PPP 非氧化支，交換 2-carbon unit；第三章） Pyruvate decarboxylase（微生物發酵成 acetaldehyde） 11.1.2　B2 / FAD / FMN，一次可接兩個電子 FAD = 核黃素（flavin）+ 核糖醇 + ADP。異咯嗪（isoalloxazine）環是氧化還原活性中心。 FAD 結構 特點： 可一次接 2 個電子 + 2 個 H⁺ → FADH₂；亦可一次只接 1 個 e⁻ → FADH•（半醌中間態） 因此 FAD 能參與單電子反應（如 ETC Complex I 的 FMN、acyl-CoA 脫氫酶的 FAD），而 NAD⁺ 只能接 2 個電子 + 1 個 H⁺。 大多數 FAD 共價結合酵素（「如影隨形」，例如 SDH），與 NAD⁺ 多為可擴散輔基不同。 11.1.3　B3 / NAD⁺ / NADP⁺，能量代謝的電子主流 NAD⁺ = 菸鹼醯胺 + 核糖 + ADP。NADP⁺ 多一個 2'-磷酸基。 NAD+ 結構 氫化物（hydride, H⁻）轉移反應：受質失去 2 e⁻ + 1 H⁺（共 1 H⁻）被 NAD⁺ 接收，另一個 H⁺ 同時釋放到溶液中。完整方程式： \text{受質-H}_2 + \text{NAD}^+ \longrightarrow \text{受質} + \text{NADH} + \text{H}^+ 受質-H2​+NAD+⟶受質+NADH+H+ H⁻ = 2 e⁻ + 1 H⁺ 是 NAD⁺/FAD 還原反應的核心化學 寫成「NAD⁺ + 2H → NADH + H⁺」也可以；重點是「NADH 帶 1 H、溶液多 1 H⁺」 NAD⁺ 主要作分解代謝（catabolism）：氧化反應（糖解、TCA、β-氧化、酒精代謝） NADP⁺ / NADPH 主要作合成代謝（anabolism）+ 抗氧化（脂肪酸合成、膽固醇合成、核苷酸還原、GSH 還原） 合成來源：色胺酸（Trp）可經 kynurenine 途徑轉成 niacin（人體合成不足，仍需飲食） Niacin 缺乏症 = 糙皮病（pellagra）：記憶法 3D，即 dermatitis（皮膚炎）、diarrhea（腹瀉）、dementia（癡呆） 玉米為主食人群易缺 niacin（玉米中 niacin 被鎖在結合態） Niacin 高劑量臨床應用與副作用： 降血脂：藥理劑量（1–3 g/day，遠高於營養 RDA 14–18 mg）的 niacin 可降 LDL、降 TG、升 HDL，是少數能升 HDL 的口服藥 副作用：Facial flushing（顏面潮紅），機轉是 niacin 經 GPR109A 受體刺激皮膚的 PGD₂ 釋放，先給 aspirin 30 分鐘前服用可緩和（aspirin 抑制 COX→PGD₂↓） 其他：肝毒性、高尿酸（誘發痛風）、胰島素抗性 臨床決策：因副作用顯著且 statin/ezetimibe/PCSK9 抑制劑出現後，niacin 已不是降血脂第一線；但仍是國考常考的「能升 HDL 的藥物」答案。 11.1.4　B5 / CoA，硫酯鍵搬醯基 CoA = 泛酸（pantothenate）+ β-mercaptoethylamine（帶 –SH）+ ADP 衍生物（含 3'-磷酸核糖腺嘌呤二核苷酸）。 CoA 結構 關鍵特徵： 末端 –SH（硫醇，thiol） 與醯基形成高能硫酯鍵（acetyl-CoA 的 C–S 鍵能量 ≈ 31 kJ/mol） 活性基團中心 = cysteamine（β-mercaptoethylamine），而不是完整的 cysteine ACP（acyl carrier protein）結構類似，也靠 pantothenate-SH 拎脂肪酸合成中間體 國考陷阱：CoA 結構中的 –SH 來自 β-mercaptoethylamine（cysteamine），而不是「cysteine 完整嵌入」所以敘述「輔酶 A 結構含泛酸、ADP 衍生物和 cysteine 之結合」是錯的（嚴格來說是 cysteamine）。 CoA 參與：PDH、α-KGDH、脂肪酸 β-氧化、脂肪酸合成（部分經 ACP）、酮體、膽固醇合成、acetyl transfer（乙醯化修飾）。 11.1.5　B6 / PLP（磷酸吡哆醛）：胺基酸代謝的萬用夾 B6 三種 vitamer（食物與細胞中可互相轉換的形式）： 形式 中譯 來源 / 角色 Pyridoxine（PN） 吡哆醇 植物為主；補充劑常用形式（穩定） Pyridoxal（PL） 吡哆醛 動物為主 Pyridoxamine（PM） 吡哆胺 動物為主 三者都可被細胞內 pyridoxal kinase 磷酸化成對應磷酸鹽，再經氧化還原最後形成活性型 PLP（pyridoxal phosphate，磷酸吡哆醛）。 PLP 的醛基與受質胺基酸的 α-NH₂ 形成 Schiff base（aldimine），穩定 α-碳上的負電 → 容許多樣化反應： 轉胺（transamination）：AST、ALT（第六章） 脫羧（decarboxylation）：GABA 合成、histamine、serotonin、dopamine 等 β/γ 消除與置換，cystathionine 合成 / 分解 消旋化（racemization）：細菌胺基酸代謝 非胺基酸反應：glycogen phosphorylase（第三章；PLP 在肝醣分解中扮演結構性而非催化角色） ALA synthase（heme 合成，第六章；PLP 使 Gly 的 α-H 酸化便於脫羧） 國考：「轉胺酶（ALT）把 alanine → pyruvate 所需輔酶？」= PLP。 「PDH、α-KGDH 的輔酶？」= TPP、FAD、NAD⁺、CoA、lipoate，不含 PLP。 臨床：Isoniazid（INH，異菸鹼醯肼）誘發 B6 缺乏 INH 是抗結核第一線藥物，結構為 niacin（B3）的衍生物 副作用：與 PLP 形成共價複合物（hydrazone）→ 加速 PLP 排除 → B6 缺乏 臨床表現：周邊神經病變（感覺異常、灼痛）、抽搐、貧血 預防：常規共補 pyridoxine 25–50 mg/day，結核科必考 同類藥：cycloserine、hydralazine、L-DOPA（與 PLP 形成 Schiff base 加速代謝）也會誘發 B6 缺乏 記憶法：「INH + Cycloserine + Hydralazine + L-DOPA → 給 B6 配套」。 11.1.6　B7 / Biotin，二氧化碳搬運工 Biotin 結構：雙環（脲基環 + 硫戊環）+ 戊酸側鏈。戊酸羧基與酵素 Lys 的 ε-NH₂ 共價連接。 Biotin 結構 機制： Biotin 與酵素的 Lys 的 ε-NH₂ 形成 amide 鍵（共價掛在酵素上，不脫落） Biotin 頭端脲基的 N1 接 CO₂（由 HCO₃⁻ + ATP 提供）→ carboxybiotin → 轉給受質 四大 biotin 依賴之羧化酶（都是重要代謝限速酵素）： Pyruvate carboxylase（PC）：pyruvate + CO₂ → OAA（糖質新生 + TCA 回補，第三章） Acetyl-CoA carboxylase（ACC）：acetyl-CoA → malonyl-CoA（脂肪酸合成限速，第五章） Propionyl-CoA carboxylase（PCC）：propionyl-CoA → methylmalonyl-CoA（奇數碳脂肪酸，第五章） 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase（MCC）：leucine 代謝（第六章） 國考兩個經典題： 「缺 biotin 影響何反應？」= 羧化反應 「生蛋白會影響何維生素吸收？」= biotin（因為蛋白中的 avidin 與 biotin 結合極緊，阻斷腸道吸收；煮熟後 avidin 變性即無此問題） 11.1.7　B9 / Folate，一碳代謝核心 四氫葉酸（THF）= 蝶呤（pterin, 2-amino-4-oxo-pteridine）環 + p-aminobenzoate（pABA）+ 多聚麩胺酸（glutamate）。 THF 結構 活性型 = THF（由 DHFR 還原 folate 而來；MTX 抑制 DHFR） 一碳單位氧化態階梯：methyl（–CH₃）、methylene（–CH₂–）、methenyl（=CH–）、formyl（–CHO）、formimino（–CH=NH） 用途： dTMP 合成（thymidylate synthase：dUMP + 5,10-methylene-THF → dTMP + DHF） 嘌呤 C2、C8 來自 10-formyl-THF 再甲基化 homocysteine → methionine（需 5-methyl-THF + B12） 缺乏症：巨紅血球貧血（megaloblastic anemia）+ 孕婦胎兒神經管缺損（NTD） 孕前與孕期需補葉酸 國考陷阱（孕期補葉酸題）： 「THF 由蝶呤（pterin）環（2-amino-4-oxo-pteridine）+ pABA + glutamate 三部分組成」正確（pterin C6 位接 pABA-glu 側鏈，並無甲基取代；切勿誤記為「6-methylpterin」） 「葉酸為 CoA 的基本元素」錯（CoA 含的是 pantothenate，不是 folate） 臨床：葉酸代謝路徑上的三大藥物標靶 葉酸路徑橫跨「合成（細菌專屬：DHPS）、還原（DHFR，動物與細菌共有）、消耗（TS，dTMP 合成）」三個酵素，分別對應抗菌、抗癌、抗瘧、抗風濕標靶： 標靶酵素 反應 抑制劑 用途 DHPS（dihydropteroate synthase） pABA → dihydropteroate（葉酸合成入口） Sulfonamides（磺胺類，如 sulfamethoxazole）、Dapsone 抗菌（細菌不能由飲食攝取葉酸，必須自製）；人類無此酵素 → 高選擇性 DHFR（dihydrofolate reductase） DHF → THF Methotrexate (MTX) 抗癌（白血病、淋巴瘤、絨毛癌）、類風濕關節炎、乾癬（低劑量）、流產 Trimethoprim（TMP） 抗菌（細菌 DHFR 親和力 > 人類 1000 倍）；常與 sulfamethoxazole 合成 TMP-SMX（Bactrim） Pyrimethamine 抗瘧（plasmodium DHFR 高選擇性）+ 抗弓形蟲 TS（thymidylate synthase） dUMP + 5,10-methylene-THF → dTMP + DHF 5-Fluorouracil（5-FU）→ FdUMP（活性代謝物） 抗癌（大腸癌、乳癌、頭頸癌） Capecitabine（5-FU 口服前藥） 同 5-FU 協同攻擊：TMP-SMX（Bactrim）= TMP（抑 DHFR）+ Sulfamethoxazole（抑 DHPS），兩個酵素都被擋，細菌葉酸合成完全癱瘓 → 強效殺菌。經典適應症：泌尿道感染、Pneumocystis jirovecii 肺炎、Stenotrophomonas、Nocardia。 MTX 救援：MTX 抗癌劑量大→正常細胞也會缺 THF。Leucovorin（folinic acid，5-formyl-THF） 是繞過 DHFR直接補 THF 的解毒劑，給藥時機在 MTX 後 24 小時。 5-FU 與 leucovorin 合用：反方向，leucovorin 提供 5,10-methylene-THF 與 FdUMP 一起穩定地把 TS 鎖死，反而加強 5-FU 抗癌效果（FOLFOX、FOLFIRI 化療配方）。同一藥對 MTX 是解毒、對 5-FU 是助攻。 11.1.8　B12 / Cobalamin，唯一含金屬的維生素 B12 含鈷（Co）中心，鑲於 corrin 環；上位鍵可接 –CN、–OH、–CH₃（甲基鈷胺）、–5'-deoxyadenosyl（後兩者為兩個生理活性型）。 B12 Cobalamin 兩個活性型與兩個人體反應： Methylcobalamin（Me-B12） → Methionine synthase Homocysteine + 5-methyl-THF → Methionine + THF 缺 B12 → Hcy 堆積 + THF 被困在 5-methyl-THF（「methyl trap」）→ 葉酸功能也跟著癱瘓 → 巨紅血球貧血 5'-Deoxyadenosylcobalamin（Ado-B12） → Methylmalonyl-CoA mutase L-methylmalonyl-CoA → Succinyl-CoA（奇數碳脂肪酸 / Val / Met / Ile / Thr → TCA，第五、六章） 缺 B12 → methylmalonic acid 堆積 → 神經髓鞘異常（B12 缺乏比 folate 缺乏多出神經症狀，臨床鑑別點） 來源：只有微生物能合成 B12（細菌、古菌）；植物、動物都不能合成。 人類靠攝取動物性食品（微生物在動物腸道合成後進入食物鏈） 嚴格素食者與老年人（胃酸不足）為缺乏高風險族群 吸收機制（intrinsic factor 經典考點）： 飲食 B12 結合 唾液 haptocorrin（R-binder） B12-haptocorrin 複合體進入十二指腸，胰液蛋白酶（pancreatic proteases）分解 haptocorrin → B12 游離釋出 → 結合胃壁細胞分泌的 intrinsic factor（IF） IF-B12 複合體被迴腸末端（terminal ileum） 特異受體吸收 缺 IF（自體免疫破壞胃壁細胞）→ 惡性貧血（pernicious anemia） 迴腸切除、克隆氏症也會 B12 缺乏 國考： 「只有誰能合成 B12？」= 微生物（microorganisms） 「含鈷的維生素？」= B12 「惡性貧血的維生素？」= B12，含鈷，不是含鐵 「此維生素需含 CN 才能參與酵素？」錯！CN⁻ 只是儲存型態（cyanocobalamin），實際酵素反應中是 methyl 或 5'-deoxyadenosyl 型 11.1.9　氮代謝相關輔酶總整 PLP（B6）：轉胺、脫羧、消旋 THF（B9）：一碳傳遞 B12：甲基轉移 + 重排 Biotin（B7）：CO₂ 攜帶（也屬氮代謝的廣義） 國考陷阱題：「氮代謝所需輔酶，除了？」→ CoQ（coenzyme Q）（CoQ 屬 ETC 輔酶，完全與胺基酸氮代謝無關）。