68-19-9
基本信息
氰鈷胺
氰鈷胺素
氰基鈷胺
氰鉆胺素
生素B12
維生素Z12
維生素B12
氰鈷胺VB12
維生素乙B12
cotel
covit
Bedoz
cn-b12
cyomin
embiol
vibalt
vitral
CN-CBL
物理化學性質(zhì)
安全數(shù)據(jù)
制備方法
以葡萄糖、玉米漿為原料,接種薛氏丙酸桿菌(Propioni bacterium shermarii)發(fā)酵;向發(fā)酵液中加入氯化鈷、5,6-二甲基苯并咪唑,經(jīng)提取干燥即得產(chǎn)品。
(2)以葡糖糖、玉米漿為原料,接種薛氏丙酸桿菌(Propionibacterium shermarii)發(fā)酵,向發(fā)酵液中加入氯化鈷、5,6-2甲基苯并咪唑,經(jīng)提取干燥即得產(chǎn)品。
應用領(lǐng)域
常見問題列表
維生素B12,簡稱VB12,又稱鈷胺素,B族維生素之一,是一類含鈷的咕啉類復雜有機化合物,所含的三價鈷位于類似卟啉的咕啉環(huán)平面的中心。它是目前已發(fā)現(xiàn)的最大、最復雜的維生素分子,也是唯一含有金屬離子的維生素;其結(jié)晶為紅色,故又稱紅色維生素。植物不含VB12,也不能制造VB12。肝臟是VB12的最好來源,其次為奶、肉、蛋、魚等。VB12是核糖核酸和脫氧核糖核酸合成過程中必需的一種輔酶,體內(nèi)VB12缺乏可以引起周圍神經(jīng)和中樞性腦病等神經(jīng)系統(tǒng)的病理性改變。
天然鈷配位化合物家族的原型,稱為corrinoids。維生素B12的類似物僅在鈷的β配體上有所不同,稱為鈷胺。幾乎完全由細菌合成。飲食來源包括魚類、肉類、肝臟和奶制品;植物中很少或根本沒有鈷胺。甲基鈷胺和鈷胺作為酶的輔助因子,由機體轉(zhuǎn)化為其生物活性形式。嚴重缺乏可導致巨幼細胞貧血和/或神經(jīng)損傷。維生素B12的發(fā)現(xiàn),首先應歸功于人們在醫(yī)治以英國內(nèi)科醫(yī)生Addison的名字命名的一種惡性貧血病中所進行的研究工作。該惡性貧血病在當時是一種不治之癥,1926年Minot和Murphy發(fā)現(xiàn)可通過大量攝取生肝來治愈該疾病,為此他們獲得了1934年的諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。繼Minot和Murphy的發(fā)現(xiàn)之后,人們又通過肝濃縮物成功地治愈了這種惡性貧血病。
1948年,美國Riches、英國Smith與Parker等人分別從肝濃縮物中分離出一種紅色晶體,定名為維生素B12。同年,美國哥倫比亞大學的R. West證實可通過注射維生素B12來有效地治療惡性貧血病。隨后在1955年,D. Hodgkin等人利用X射線分析確定了維生素B12的晶體結(jié)構(gòu)。他也因此獲得了1964年的諾貝爾化學獎。1972年,Woodward成功地完成了對維生素B12的全合成。
圖1為維生素B12的來源
維生素B12是含有鈷離子的等八面體化合物,其中心結(jié)構(gòu)是由四個吡咯(pyrrole)相連接而組成的平面咕啉環(huán)(corrinring)。維生素B12的分子大體由3部分組成:以四個N原子和中心鈷離子相螯合的咕啉環(huán);5,6-二甲基苯并咪唑(5, 6-dimethylbenzimidazole, DMBI)通過N-7原子和鈷離子相連作為維生素B12分子的低位(α)配基, 此外DMBI還通過磷酸基團和氨丙醇(aminopropanol)相連, 氨丙醇則與吡咯D上的丙酸側(cè)鏈共價相連;腺苷(adenosylgroup)或甲基(methylgroup)和鈷離子相連組成維生素B12分子的上位(β)配基。咕啉環(huán)軸向上方的配基不同, 則形成不同類型的維生素B12類物質(zhì)。羥基(-OH)與咕啉環(huán)中的鈷離子相連形成羥基鈷胺素(hydroxycobalamin), 同樣的, 脫氧腺苷(5′-deoxyadenosyl)、甲基(-CH3 )、氰基(-CN)與鈷離子相連分別生成腺苷鈷胺素(deoxyadenosylcobalamin)、甲基鈷胺素(methylcobalamin)和氰鈷胺素(cyanocobalamin)。自然界中, 微生物生物合成的維生素B12最終形式為腺苷鈷胺素(輔酶B12 )、甲基鈷胺素和羥鈷胺素。但是由于它們的性狀不太穩(wěn)定, 所以在工業(yè)提純過程中人為地加入氰化鈉, 使天然形式的維生素B12轉(zhuǎn)化為性質(zhì)更為穩(wěn)定的氰鈷胺素。
圖2為維生素B12的結(jié)構(gòu)
2.維護神經(jīng)髓鞘的代謝與功能。缺乏維生素B12時,可引起神經(jīng)障礙、脊髓變性,并可引起嚴重的精神癥狀。維生素B12缺乏可導致周圍神經(jīng)炎。小孩缺乏維生素B12的早期表現(xiàn)是情緒異常、表情呆滯、反應遲鈍,最后導致貧血。
3.促進紅細胞的發(fā)育和成熟。將甲基丙二酰輔酶A轉(zhuǎn)化成琥珀酰輔酶A,參與三羧酸循環(huán),其中琥珀酰輔酶A與血紅素的合成有關(guān)。
4.維生素B12還參與脫氧核酸(DNA)的合成,脂肪、碳水化合物及蛋白質(zhì)的代謝,增加核酸與蛋白質(zhì)的合成。
有關(guān)維生素B12的概述、性狀、生理功能、應用等是由Chemicalbook的東方編輯整理。(2016-01-22)
(1)攝入過少 人體不能合成維生素B12。膳食中的維生素B12來源于動物食品,乳及乳制品中含量較少,植物性食品基本不含維生素B12。素食者比起非素食者,更容易發(fā)生維生素B12缺乏。維生素B12的攝入量與血清維生素B12的水平呈正相關(guān)。母親的維生素B12缺乏或者攝入不足,可能會因為乳汁中維生素B12含量低導致嬰兒的維生素B12缺乏。
(2)吸收不良 老年人容易發(fā)生維生素B12缺乏,約60% 是由于胃腸原因造成食物中結(jié)合的鈷胺素吸收不良。每天服用大于12~30μg的合成維生素B12可使老年人的低維生素B12、高MMA 的風險降低??诜髣┝康木S生素B12能使大部分維生素B12缺乏的老年人的MMA恢復正常。
(3)內(nèi)因子缺乏維生素B12 需要與內(nèi)因子結(jié)合才能最終被吸收。惡性貧血患者產(chǎn)生內(nèi)因子的自身免疫抗體,可導致嚴重的維生素B12缺乏。
(4)其他 服用抗癲癇藥物、二甲雙胍、組胺H2受體抑制劑和質(zhì)子泵抑制劑、遺傳性鈷胺傳遞蛋白Ⅱ缺乏、熱帶口炎性腹瀉、幽門螺桿菌感染、寄生蟲感染等,也可導致維生素B12的缺乏。
2.維生素B12缺乏與疾病
(1)貧血 維生素B12缺乏所引起的貧血,同缺乏葉酸一樣,也是巨幼細胞性貧血。然而,無論是老年人還是動物源性食物攝入較少的人群中,維生素B12缺乏的狀態(tài)與貧血并不相關(guān)。對于維生素B12缺乏的人群補充維生素B12并不影響全血細胞計數(shù)。
(2)高同型半胱氨酸血癥 血液中總同型半胱氨酸濃度超過10 μmol /L 時即可增加動脈粥樣硬化和靜脈血栓形成的危險性。維生素B12參與同型半胱氨酸的甲基化代謝過程,是甲硫氨酸合成酶( 催化同型半胱氨酸甲基化的酶)的必要輔助因子。維生素B12、葉酸濃度與血中同型半胱氨酸濃度相關(guān)。在印度素食人群中,冠狀動脈疾病的高發(fā)病率與維生素B12缺乏相關(guān)。糖尿病視網(wǎng)膜病變?nèi)巳褐校S生素B12缺乏與高同型半胱氨酸相關(guān),且維生素B12缺乏可能是糖尿病視網(wǎng)膜病變的一個獨立危險因素。但是維生素B12并不能降低心血管病或糖尿病的風險。
(3)神經(jīng)精神疾病 維生素B12與葉酸對維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)正常功能有著舉足輕重的作用。SAM是大腦內(nèi)甲基的重要供體,甲基化的失衡是神經(jīng)和精神疾病的原因之一。高同型半胱氨酸也是CNS失常的原因之一,與認知障礙相關(guān)。維生素B12或者葉酸缺乏可導致同型半胱氨酸濃度的增加并干擾甲基化狀態(tài)。MMA對神經(jīng)系統(tǒng)也存在毒性。維生素B12與葉酸可以對老年人CNS病變、情緒異常和癡呆( 包括血管性癡呆和阿爾茨海默病性癡呆) 起到保護作用,另一些研究則為陰性結(jié)果。盡管大量文獻表明B族維生素與同型半胱氨酸、認知和情緒障礙、癡呆相關(guān),但即使它們能降低同型半胱氨酸的水平,在隨機對照試驗中尚無清晰的證據(jù)表明補充維生素B12與葉酸能改善認知障礙與癡呆,也不能改善抑郁癥狀。
(4)生育與出生缺陷 葉酸是神經(jīng)管缺陷(NTD)的一個保護因素,與葉酸代謝緊密聯(lián)系的維生素B12也是NTD的一個獨立危險因素。維生素B12缺乏也是懷孕早期流產(chǎn)、反復性流產(chǎn)的危險因素之一。在新生兒期,維生素B12缺乏可嚴重損害神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能,嬰兒多表現(xiàn)為生長遲緩和神經(jīng)系統(tǒng)的缺陷,而不是貧血。嬰兒一旦發(fā)生維生素B12缺乏,維生素B12的低水平將會至少持續(xù)一年。即使早期糾正了維生素B12缺乏,這些孩子仍可能表現(xiàn)為長期的神經(jīng)、認知損害,包括易激惹、厭食、生長遲緩、發(fā)育倒退和智力低下。
(5)其他 維生素B12缺乏可能增加一些癌癥發(fā)生的機會。維生素B12和骨密度可能相關(guān),但不同的研究結(jié)論并不一致。
主要用于治療各種VB12缺乏癥,例如:可以治療巨幼紅細胞性貧血、藥物中毒引起的貧血、再生障礙性貧血和白細胞減少癥等;與泛酸搭配使用, 可以預防惡性貧血癥, 有助于Fe2+的吸收和胃酸的分泌;也被用于治療關(guān)節(jié)炎、面部神經(jīng)麻痹、三叉神經(jīng)痛、肝炎、皰疹、哮喘和其它過敏癥、過敏性皮炎、尋麻疹、濕疹和滑囊炎;VB12還可以用于神經(jīng)質(zhì)、煩躁、失眠、記憶減退、抑郁病癥的治療。新的研究表明, VB12缺乏還會造成抑郁癥等精神疾病。VB12作為治療劑或保健品是十分安全的, 超過RDA幾千倍以上的VB12被靜脈或肌肉注射沒有發(fā)現(xiàn)中毒現(xiàn)象。
2.在飼料方面的應用
VB12能夠促進家禽、家畜特別是幼禽、幼畜生長發(fā)育、提高飼料蛋白質(zhì)的利用率, 從而可用作飼料添加劑。用VB12水溶液處理魚卵或魚苗, 能夠提高魚對水中有毒物質(zhì)如苯和重金屬的耐受力, 降低死亡率。自從歐洲“瘋牛病”事件后, 采用維生素等化學結(jié)構(gòu)明確的營養(yǎng)強化劑來替代“肉骨粉”有了更大的發(fā)展空間。目前世界上生產(chǎn)的VB12大部分用于飼料工業(yè)。
3.在其它方面的應用
在發(fā)達國家,VB12與其他物質(zhì)復配用于化妝品;在食品工業(yè)上,VB12可作為火腿、香腸、冰淇淋、魚肉醬等食品的著色劑。在家庭生活中,將VB12溶液吸附在活性碳、沸石、無紡纖維或紙上,或制成肥皂、牙膏等;可用于廁所、冰箱等的防臭,消除硫化物和醛的氣味;VB12也可用于環(huán)保中土壤和地表水常見污染物-有機鹵化物的脫鹵。
維生素B12的含量(mg)=C×Au/As
式中c是參比標準液的濃度,其單位為μg/ml;Au和As分別為試樣液和參比標準液的吸光度。
FDA,§184.1945(2000):以(3MP為限。
GB 2760—2002(μg/kg):軟飲料0.6~1.8;即食早餐谷物食品,5~10;果凍2.0~6.0;可可粉及其他口味營養(yǎng)型固體飲料,1~6.6(相應營養(yǎng)型乳飲料按稀釋倍數(shù)降低使用量)。