维生素B介绍及应用

维生素B的研究及其发展12当前第1页\共有25页\编于星期四\21点目录一、维生素的种类二、维生素B12简介三、维生素B12的理化性质四、维生素B12的功能五、维生素B12的生产六、维生素B12提取七、维生素B12测定方法八、应用当前第2页\共有25页\编于星期四\21点（一）脂溶性视黄醇类(维生素A)视黄醇的衍生物别称抗干眼病维生素来源：鱼肝油、绿色蔬菜钙化醇(维生素D)骨化醇、抗佝偻病维生素唯一一种人体可以少量合成的维生素来源：鱼肝油、蛋黄、乳制品、酵母生育酚(维生素E)来源：鸡蛋、肝脏、鱼类、植物油萘醌类(维生素K)凝血维生素来源：菠菜、苜蓿、白菜、肝脏一、维生素的种类当前第3页\共有25页\编于星期四\21点（二）水溶性硫胺(维生素B1)保持循环、消化、神经和肌内正常功能；调整胃肠道的功能；构成脱羧酶的辅酶，参加糖的代谢；能预防脚气病核黄素(维生素B2)能促进生长发育，保护眼睛、皮肤的健康烟酸(维生素B3)B族维生素中人体需要量最多者。维持消化

系统健康，有助于皮肤的保健及美容泛酸(维生素B5)抗应激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性，消除术后腹胀吡哆醇类（维生素B6）：维持钠、钾的平衡，调节体液，增进神经和骨骼肌肉系统正常功能，是天然的利尿剂

当前第4页\共有25页\编于星期四\21点生物素(维生素B7)

蛋白质和脂肪代谢中的许多反应都需要叶酸(维生素B9)有多种辅脢形式，负责单碳代谢利用，用于合成嘌呤和胸腺嘧啶钴胺素(维生素B12)参与制造骨髓红细胞，防止恶性贫血；防止大脑神经受到破坏维生素B13(OroticAcid)有助于维生素B之新陈代谢，可与维生素B12和叶酸一同进行新陈代谢，对细胞的复原和修补很重要。抗坏血酸(维生素C)在胶原质的形成上扮演很重要的角色

当前第5页\共有25页\编于星期四\21点维生素B12，又称钴胺素，B族维生素之一，主要存在于动物性食品，如内脏、肝、肾和猪心等，瘦肉、鱼、牛乳以及蛋黄也存在维生素B12；植物中不含维生素B12，放线菌、人和动物的肠道菌能合成维生素二、维生素B12简介当前第6页\共有25页\编于星期四\21点结构：一类含钴的复杂有机化合物，所含的三价钴位于类似卟啉的咕啉环平面的中心。当前第7页\共有25页\编于星期四\21点以辅酶形式参与各种代谢过程，促进甲基的形成和转移，参与某些化合物的异构化作用、维持SH基的还原状态，促进DNA和蛋白质的合成促进细胞的成熟，维持神经组织的正常功能，临床上可用于治疗恶性贫血、肝脏疾病、神经炎、神经痛等；在饲料工业上，也可用于促进猪、鸡等牲畜的生长。三、维生素B12的功能当前第8页\共有25页\编于星期四\21点深红色结晶体，熔点高(320℃时不熔)，无臭无味，溶于水、乙醇和丙酮，不溶于氯仿、丙酮和乙醚；结构性质相当稳定；在中性溶液中耐热、酸、碱，日光、氧化剂和还原剂均能使其破坏。四、维生素B12的理化性质当前第9页\共有25页\编于星期四\21点主要为放线菌和细菌另外，米根霉的一些种也可合成五、维生素B12的生产当前第10页\共有25页\编于星期四\21点生素B12发酵生产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5、巨大芽孢杆菌中提取6、转基因大肠杆菌生产当前第11页\共有25页\编于星期四\21点(一)抗生素废液中提取

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。Back当前第12页\共有25页\编于星期四\21点(二)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。Back当前第13页\共有25页\编于星期四\21点(三)下水道废液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。Back当前第14页\共有25页\编于星期四\21点（四）丙酸菌发酵l、在培养基中添加4.5mg／L左右的可成倍地增加产量；2、添加增稠剂，可增加B12的产量原因:细胞悬浮于培养基中，没有任何干扰，从而增长细胞的牛长速度，通常高浓度的钴化合物对于菌体细胞本身是有害的，而在加入增稠剂后，丙酸菌对钴化合物的耐受性增大3、加入前体物质4、当以甘氨酸作为补允氮源时，可增加

其产量。Back当前第15页\共有25页\编于星期四\21点以巨大芽孢杆菌为例，将培养基用氨水调至Ph7.0，发酵液需要连续不停地搅拌和大量通气，温度需控制在30℃左右，每隔一定时间需用5％的氨水来调pH，同时需定期补充碳、氮源，以期达到最高产量。Back(五)巨大芽孢杆菌生产当前第16页\共有25页\编于星期四\21点人们对于B12的控制基因已经非常清楚，但是不可避免地存在这样的问题，如导人的质粒会不可避免地脱落等，因此，就近些年，维生素B12的生产仍需按传统发酵完成。(六)采用转基因的大肠杆菌发酵生产当前第17页\共有25页\编于星期四\21点溶剂提取法离子交换树脂法六、维生素B12的提取当前第18页\共有25页\编于星期四\21点(一)有机溶剂提取研究表明，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，基本过程如下：发酵液吸附(活性碳)洗脱(吡啶)

浓缩层析(Ab03)洗脱(甲醇)收集红色液浓缩一结晶当前第19页\共有25页\编于星期四\21点(二)离子交换树脂法提取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B12的提取，并取得了较好的效果，过程如下所示：发酵液阳离子树脂

蒸馏水冲洗阴离子树脂收集红色液体部分浓缩冷冻干燥当前第20页\共有25页\编于星期四\21点(一)比色测定法(二)离子交换测定法(三)原子吸收法(四)微生物法七、维生素Bl2的测定方法当前第21页\共有25页\编于星期四\21点医疗与保健方面的应用主要用于治疗各种VB12缺乏症，例如：可以治疗巨幼红细胞性贫血、药物中毒引起的贫血、再生障碍性贫血和白细胞减少症等VBl2还可以用于神经质、烦躁、失眠、记忆减退、抑郁病症的治疗八、应用当前第22页\共有25页\编于星期四\21点在饲料方面的应用VB12能够促进家禽、家畜特别是幼禽、幼畜生长发育、提高饲料蛋白质的利用率，从而可用作饲料添加剂。自从欧洲“疯牛病”事件后，采用维生素等化学结构明确的营养强化剂来替代“肉骨粉”有了更大的发展空间。目前世界上生产的VB12大部分用于饲料工业。当前第23页\共有25页\编于星期四\21点在其它方面的应用VB12与其他物质复配用于化妆品