维生素B12.ppt

维生素B12维生素12简介又称钴胺素或氰钴素。一种由含钴的卟啉类化合物组成的B族维生素。最初发现服用全肝可控制恶性贫血症状，经20年研究，到1948年才从肝脏中分离出一种具有控制恶性贫血效果的红色晶体物质，定名为维生素B12。1963年确定其结构式。1973年完成人工合成。维生素12是族维生素中迄今为止发现最晚的一种。维生素12是一种含有3价钴的多环系化合物，4个还原的吡咯环连在一起变成为1个咕啉大环（与卟啉相似），是维生素12分子的核心。所以含这种环的化合物都被成为类咕啉。维生素12为浅红色的针状结晶，易溶于水和乙醇，在pH值4.55.0弱酸条件下最稳定，强酸（pH2）或碱性溶液中分解，遇热可有一定程度破坏，但短时间的高温消毒损失小，遇强光或此外线易被破坏。普通烹调过程损失量约30%。氰钴胺素分子式（CN可以其他基团代替）5-脱氧腺苷钴胺素 辅酶B12（即5-脱氧腺苷钴胺素）及甲基B12（甲基钴胺素）为哺乳类（人类）组织中最主要的辅酶形式。前者在线粒体内，后者在胞浆内，为合成蛋氨酸所必需者。它们对光不稳定，光解后形成水钴胺素。在氰存在下变成氰钴胺素，维生素B12、B12a、B12b、B12c都可治疗维生素B12的缺乏。维生素12生理功能维生素12在机体的许多代谢中有重要作用。其在体内以两种辅酶形式即甲基12（甲基钴胺素）和辅酶12（5-脱氧腺苷钴胺素）参与生化反应。（）甲基转移作用维生素12辅酶作为甲基的载体参与同型半胱氨酸甲基化生成蛋氨酸的反应；维生素12可将5-甲基四氢叶酸的甲基移去形成四氢叶酸，以利于叶酸参与嘌呤、嘧啶的生物合成。（）促进一些化合物的异构维生素12辅酶参与-甲基丙二酰辅酶转变成为琥珀酰辅酶。维生素12缺乏时，-甲基丙二酰辅酶大量堆积，因-甲基丙二酰辅酶的结构与脂肪酸合成的中间产物丙二酰辅酶相似，所以影响脂肪酸的正常代谢。维生素12缺乏所导致的神经疾患也是由于脂肪酸的合成异常而影响了髓鞘的转换，结果髓鞘质变性，造成进行性脱髓鞘。（）促进蛋白质的生物合成维生素12能促进一些氨基酸的生物合成，其中包括蛋氨酸与谷氨酸，因为它有活化氨基酸的作用和促进核酸的生物合成，故对各种蛋白质的合成有重要的作用。（）维持造血系统的正常功能状态维生素B12能促进以及蛋白质的生物合成，使机体的造血系统处于正常状态，促进红细胞的发育和成熟。维生素B12缺乏最终可导致核酸合成障碍，影响细胞分理裂，结果产生巨幼红细胞性贫血（megalohoastic anemia）即恶性贫血。（）对生殖系统的影响近年来发现维生素12严重缺乏可致雄性生殖器官萎缩，生精功能发生障碍。许多研究发证实维生素B12对生精功能的作用是促进精原细胞、精母细胞内RNA及DNA的合成，从而刺激精细胞分裂和成熟，使健康的精子得以生成。因此，维生素12除了对因其本身缺乏而引起的生精功能障碍有治疗作用外，对其他原因造成的男子不育症也有一定治疗作用。维生素12吸收与排泄 维生素12的吸收需要正常的胃液分泌，因胃酸可帮助与蛋白质结合的维生素12分解形成游离的维生素12，更重要的是胃壁细胞分泌的一种称为内因子（Intrinsic factor,IF）的糖蛋白能帮助维生素12在空肠中吸收。食物中维生素B12与蛋白质结合，在胃酸与胃蛋白酶作用下释放出来，又与胃中R蛋白结合，在pH2与8情况下，维生素B12与R蛋白亲和力要比与内因子的亲和力分别大50与3倍。因此，维生素B12不能从与R蛋白结合转至IF结合。在小肠中维生素B12-R复合物分解，在10min内维生素B12转移与IF结合。此外，胰液的重碳酸盐也可促进其在空肠的吸收。吸收后的维生素12依靠血浆中运载蛋白的运输进入造血组织。人体维生素12的储量为110mg，肝脏是维生素12储藏的主要部位。维生素12主要通过胆汁排泄，并在回肠被再吸收，这种极少损失的肝肠循环方式使维生素12能得到完全的保留，因此，即使是严格的素食者也要经过许多年才会发生维生素12缺乏。维生素12缺乏症 缺乏维生素B12可能影响到体内的所有细胞，但对细胞分裂快的组织影响最为严重，如影响骨髓的生血组织可产生巨幼红细胞性贫血，即所谓恶性贫血；神经系统的损害主要是引起斑状、弥漫性的神经脱髓鞘，出现精神抑郁、记忆力下降、四肢震颤等神经症状；维生素12缺乏还可引起同型半胱氨酸血症，血清中积累的同型半胱氨酸具有神经毒和血管毒，可促使心脏病发作、栓塞性脑卒中和周围血管阻塞。维生素12的缺乏主要是由于胃黏膜缺乏分泌内因子的能力或其他慢性腹泻疾病、寄生虫感染等引起维生素12吸收（或再吸收）不良所造成的。此外，有些药物，如对氨基水杨酸胍（biguanids）及秋水仙碱等可特异性地阻碍维生素12吸收。l恶性贫血 正常维生素12膳食参考摄入量与食物来源我国居民膳食维生素12的（g/d）分别定为：00.5岁为0.4，0.5 1岁为0.5，1 4岁为0.9 4 11岁为1.2，11 14岁为1.8，14岁以上为2.4，孕妇为2.6，乳母为2.8。中国居民膳食维生素中国居民膳食维生素B12适宜摄入量适宜摄入量(AI)单位单位:g/d年龄/岁US RDA(1989年)中国AI值0 0.30.40.50.50.51 0.70.94 1.01.271.41.2112.01.8142.02.4182.02.4孕妇2.22.6乳母2.62.8在自然界中维生素12的惟一来源是通过草食动物的瘤胃和肠中的许多微生物作用合成的。因此，它广泛存在在于动物性食品中，而植物性食品中含量极少。动物内脏（4090g/100g）、肉类（13g/100g）是维生素12的丰富来源。人体只能够从外源的食物中获取。维生素B12的食物来源1.动物肝脏、肾脏、牛肉、猪肉、鸡肉、鱼类、蛤类、蛋、牛奶、乳酪、乳制品、腐乳 2.维生素 B 12 不易被胃吸收，大部分是经由小肠吸收，故长效型锭剂效果较好 3.若出现食欲不振、消化不良、舌头发炎、失去味觉等症状，便是缺乏维生素 B 12 的警讯 4.严重缺乏维生素 B 12 时，医师多会以注射方式补充 5.老年人对维生素 B 12 的吸收较困难，可至医院透过注射方式补充特别注意事项1、老人、素食且不吃蛋和奶制品的人必须补充维生素B12。2、如果您经常应酬而大量喝酒，那么补充维生素B12是非常重要的。3、在月经期间或月经前补充维生素B12非常有益。4、孕妇及哺乳期妇女也应补充。5、应避免与氯霉素合用否则可抵消维生素B12具有的造血功能。6、体外实验发现维生素C可破坏维生素B12同时给药或长期大量摄入维生素C时可使维生素B12血浓度降低。7 氨基糖苷类抗生素对氨基水杨酸类苯巴比妥苯妥英钠扑米酮等抗惊厥药及秋水仙碱等可减少维生素B12从肠道的吸收。8 消胆胺可结合维生素B12减少其吸收。维生素B12的生产维生素B12主要有两种方法生产：第一种是化学合成法（美国化学家罗伯特伯恩斯伍德沃德）需要70步反应，化学合成法的副产物比较多，而且难以提纯，而今已经淘汰。第二种是微生物发酵法生产（目前工业化生产维生素B12 的主要方法。）维生素B12的生产菌种能够生产维生素B12菌种主要是放线菌和 细菌。目前，在生产上应用最多的两种菌是谢氏丙酸杆菌和费氏丙酸杆菌。维生素B12的生产方式1、抗生素废液提取2、放 线 菌 发 酵3、下水道废水中提取4、丙酸菌发酵（目前最常用的方法）5、巨大芽孢杆菌中提取6、转 基 因 大 肠 杆 菌 生 产抗生素废液提取当用加有钻化合物的培养基培养灰色链霉菌时，可大大提高维生素B12在整个培养液中的浓度，但是对于钴化合物的浓度要求要适量；过高的浓度会对菌体细胞产生毒性；另有研究表明，添加适量的氰化合物也同样可促进抗生素废液中B12类似物的含量，但需严格掌握其用量。放 线 菌 发 酵其中主要是链霉菌属中的灰色链霉菌和橄榄色链霉菌来发酵产维生素Bl2，而始终未能使得维生素B12的产生处于主导地位，应选出链霉素发酵支路的关键酶，并将其抑制，这样便可大大提高维生索B12的获得率，使得大量产生维生素B12成为可能。下水道废水中提取采用生物活性污泥法处理的废水中，通常含不少维生素B12，干的活性污泥可先用水浸提，然后过滤掉固形颗粒，之后可分离、纯化B12。特点：l、无需前培养，这样大大减少了前期投入；2、能耗大，尤其是浓缩这一关键性步骤将造成大 的能量损耗；3、用此方法得到的B12浓度虽并不低，但受活性污 泥这一来源的影响，由此获得的B12并不能直接进入食品或药品级产 晶，而通常只局限于饲料添加剂。采用丙酸杆菌发酵的优势1、发酵过程中产生丙酸，避免染杂菌。2、采用厌氧发酵，节省了成本。3、发酵过程产生丙酸钙，进一步避免了染杂菌。维生素B12的发酵工艺目前，生产维生素B12主要采用两步法发酵工艺，工艺主要围绕减少生物合成过程中的自抑制作用和维持较高微生物浓度。采取前三天厌氧获得大量维生素B12的一种前体物质谷氨酰胺，后三天好氧获得另外一种前体物质5,6-2甲基苯丙咪唑。发酵过程中PH必须维持在7左右，因此，在生产上经常添加氨水来调节PH。维生素维生素B12的提取的提取溶剂提取法离子交换树脂法溶剂提取法研究表明，采用两相混合溶剂，町简单地纯化和研究表明，采用两相混合溶剂，町简单地纯化和提取出来，常用的溶剂为苯甲醇和水的混合溶液，提取出来，常用的溶剂为苯甲醇和水的混合溶液，基本过程如下：基本过程如下：发酵液发酵液 吸附吸附(活性碳活性碳)洗脱洗脱(吡啶吡啶)浓缩浓缩 层析层析(Al203)洗脱洗脱(甲醇甲醇)收集红色液收集红色液 浓缩一结晶浓缩一结晶离子交换树脂法随着离子交换柱在工业上的广泛应用，人随着离子交换柱在工业上的广泛应用，人们尝试用阴阳离子交换树脂来进行维生素们尝试用阴阳离子交换树脂来进行维生素B12的提取，并取得了较好的效果，过程如的提取，并取得了较好的效果，过程如下所示：下所示：发酵液发酵液 阳离子树脂阳离子树脂 蒸馏水冲洗蒸馏水冲洗 阴离子树脂阴离子树脂 收集红色液体部分收集红色液体部分浓浓缩缩 冷冻干燥冷冻干燥维生素维生素B12的测定方法的测定方法1、比色测定法比色测定法2、离子交换测定法、离子交换测定法3、原子吸收法、原子吸收法4、微生物法、微生物法5、高效液相色谱法、高效液相色谱法6、薄膜层析法、薄膜层析法