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维生素矿物质类 维生素B12

维生素B12

一、化学结构与理化性质

维生素 B12 (vitamin B12)又称钴胺素(cobalamin),是一种水溶性维生素,也是类咕啉家族的成员,类咕啉含有一个由四吡咯环状结构组成的咕啉。四吡咯环状核的中心含有一个可与甲基、脱氧腺苷、羟基和氰基结合的钴离子。维生素B12的主要形式为氰钻胺 (cyanocobalamin)、甲钴胺(mecobalamin)和轻钴胺素 (hydroxocobalamin)。

氰钴胺分子式为C63H88CoN14O14P,分子量为 1355.37,CAS 号为 68-19-9。

甲钻胺分子式为C63H91CoN13O14P,分子量为 1344.38,CAS 号为 13422-55-4。

羟钴胺素分子式为C62H90ClCoN13O15P,分子量为 1382.82,CAS 号为 13422-51-0。

A.R=CN

B.R=CH3

C.R=OH

氰钴胺(A).甲钴胺(B)和
羟钴胺(C)的化学结构

维生素B12为红色结晶,可溶于水,在pH 4.5~5.0的弱酸性条件下最稳定,在强酸(pH < 2)或碱性溶液中则易分解,遇热可有一定程度的破坏,但快速高温消毒损失较小。日光、氧化剂及还原剂均可使维生素B12受到破坏。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  膳食中的维生素B12通常来源于动物性食品,主要食物来源为肉类及肉制品、动物内脏、鱼、禽、贝类及蛋类,乳及乳制品中亦含有少量。一般植物性食物中基本不含维生素B12。

生产制备方法  自然界中的维生素B12主要是由细菌合成的。因此维生素B12生产主要由微生物发酵得到,脱氮假单孢菌(Pseudomonasdenitrificans)和费氏丙酸杆菌(Propionibacterum freudenreichii)是主要的生产菌种。

三、生理功能及作用

参与蛋氨酸的合成  甲基B12作为蛋氨酸合成的辅酶,甲基钴胺素从5-甲基四氢叶酸获得甲基后转而供给同型半胱氨酸,并在蛋氨酸合成酶的作用下合成蛋氨酸。蛋氨酸合成酶或甲基B12(CbI)合成的先天性缺陷能导致严重的高同型半胱氨酸(Hcy)血症,Hcy过高心血管疾病发展和血栓形成的危险因素。

参与脂肪酸的代谢  作为L-甲基丙二酰辅酶A变 位酶的辅酶参与甲基丙二酸-琥珀酸的异构化反应。先天性变位酶缺乏或合成腺苷-CbI的能力缺陷会导致甲基丙二酸尿症,并发严重的代谢性酮酸中毒,尿中甲基丙二酸排出增多,严重时甚至威胁生命;同时,丙酰辅酶A的增加似乎会导致支链和奇数链脂肪酸形成的增加。

巨幼细胞贫血  维生素B12与巨幼细胞贫血关系重要。四氢叶酸产生5-甲基四氢叶酸是不可逆的反应,需要蛋氨酸合酶脱甲基,否则叶酸将以无代谢活性的形式存在。因此,严重的维生素B12缺乏时,叶酸以无代谢活性的5-甲基四氢叶酸形式存在,这可能导致继发性的叶酸缺乏。由于维生素B12和叶酸盐缺乏引起相同的损害,因此认为维生素B12缺乏导致继发性叶酸代谢障碍是巨幼细胞贫血的根本原因。

维生素B12与神经异常  研究发现,当CbI代谢缺陷并发甲基丙二酸尿症和高同型半胱氨酸血症时,出现类似于维生素B12缺乏时所看到的中枢神经系统病变。因此推测,只有当2种CbI依赖性酶同时发生缺陷时才导致中枢神经系统的脱髓鞘病。但生化异常导致中枢神经系统脱髓鞘的潜在机制还未阐明。

四、安全性研究

人群资料  通常认为人体摄入维生素B12 (钴胺素)后的毒性很低。每日口服高达1OO100μg未见明显毒性反应。有一些摄入维生素B12后产生不良作用的病例报告,其中有些摄入的是补充剂,有些是摄入了含有氰钴胺素的酵母。有5例发生过敏反应的报告,其中有3例是复发症状,这些人以前曾通过胃肠外途径接触过钴胺素。另一病例是类似于玫瑰痤疮的皮疹。这些研究中维生素B12的接触剂量不明。给予精子减少病人6mg/d和12mg/d甲基钴胺素(假定通过口服途径)16周后,16人和23人中分别有1人发生不良反应。但该研究未设立对照组。

缺乏:维生素B12缺乏常出现症状包括巨幼细胞贫血;神经系统损伤,如斑状、弥漫性神经脱髓鞘;精神忧郁,记忆力差,四肢振颤等。

过量:目前尚无维生素B12毒性反应的报道,可能与体内的存在形式有关。有研究报告每日口服1OO100μg未见明显反应,最大无毒作用剂量为3 000μg,可观察到最低毒作用的剂量尚未确定。

代谢情况  食物中的维生素B12与蛋白质相结合,进入人体消化道内,在胃酸、胃蛋白酶与胰蛋白酶的作用下,维生素B12被释放,并与胃黏膜细胞分泌的一种糖蛋白内因子(IF)结合成维生素B12-IF复合物,在回肠部被吸收,未与IF结合的由粪便排出。每日能与IF结合并被回肠部维生素B12-IF受体吸收的最大膳食摄入量约5μg/d维生素B12。维生素B12进入血循环后,与血浆蛋白结合成为维生素B12运输蛋白,运输到肝、肾、骨髓、红细胞、胎盘等具有维生素B12特异性受体的组织中。体内维生素B12贮存量很少,约2~3mg,主要贮存于肝,每日丢失量大约为贮存量的0.1%,主要从尿排出,部分从胆汁排出,从胆汁排出的维生素B12可被重吸收。

急性毒性  发现腹腔内注射1.5mg/kg以及皮下注射3.0mg/kg对小鼠有急性毒性(影响中枢神经系统、惊厥、心力衰竭和呼吸衰竭直到最终死亡)。但经口给予更高剂量(≥5g/kg)的氰钴胺素后小鼠仍能耐受。对肉鸡给予维生素B12蛋白复合物(PCV-B12)230mg/kg,未表现出急性毒性[1]。

遗传毒性  核黄素在Ames试验中(TA98和 TA 100)表现出致突变性[2]。

亚慢性毒性  对肉鸡给予4~12g/100kg的维生素B12复合物(PCV-B12) 56天后,食欲、一般状态、血液学指标、组织结构、器官发育均未出现异常。

慢性毒性与致癌性  NOAEL为3000μg,至今尚未确定LOAEL。

生殖与发育毒性  未査见相关文献资料。

其他  未査见相关文献资料。

五、常见使用方法与调査/推荐摄入量

常见使用方法

食品  维生素B12天然存在于食物中,并可作为食品添加剂或营养强化剂添加于食品中。维生素B12可添加于动物饲料中。

保健食品  可应用于膳食补充剂和保健食品等。作为膳食补充剂一般的口服补充量为一日50~400μg。

其他  作为药品,可应用于治疗恶性贫血,因药物引起的维生素B12缺乏性疾病或神经系统损害性疾病、肝疾病,也可用于男性不育、哮喘、艾滋病、外侧索硬化性肌萎缩症、糖尿病性神经病变、多发性硬化症、不宁腿综合征、耳鸣、阿尔茨海默病、白癜风、抑郁症、骨质疏松症和牙周病。

调查/推荐摄入量

调查摄入量 未査见相关文献资料。

推荐摄入量 中国营养学会制定的成人推荐摄入量为2.4μg/d。尚未确定其UL。

美国制定了维生素B12的推荐量,年长儿童和成人为2.4μg/d,孕妇 2.6μg/d,乳母 2.8μg/d。由于 10%~30%的老年人不能有效吸收食物中的维生素B12,建议每日补充25~100μg维生素B12可维持老年人体内维生素B12的稳定。

同样,欧盟SCF对维生素B12进行评价后得出结论,维生素B12没有明确的毒副作用,因而没有建立UL值。英国EVM未发现维生素B12对人体毒副作用的证据,但皮下或腹腔每日注射剂量为1.5~3.0mg/kg的维生素B12可对小鼠产生急性毒性作用。英国根据临床研究结果将2 000μg这一剂量作为CL,并且其他资料显示该剂量没有不良作用。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  我国批准维生素B12为营养强化剂,允许的维生素B12的化合物来源为氰钴胺、盐酸氰钴胺和羟钴胺。

我国也允许维生素B12作为药品和保健食品使用。

美国  维生素B12是美国国家营养食品协会(NNFA)认可的膳食补充剂原料,允许维生素B12作为膳食补充剂。批准其为GRAS物质(21 CFR184.1945),可应用于婴幼儿配方食品中。

欧盟  允许维生素B12作为膳食补充剂,允许的维生素B12的化合物来源为氰钴胺、羟钴胺素、5’-脱氧腺苷钴胺素和甲钻胺(2002M6/EC) (EC NO 1170/2009)。

允许维生素B12作为食品添加剂添加于食品。

允许将维生素B12添加于婴幼儿配方奶粉和较大婴儿配方奶粉中,允许的添加量为0.025~0.12μg/100kJ 或0.1~0.5μg/100kcal (2006/141/EC)。

允许将维生素B12添加于婴幼儿谷物加工制品和婴幼儿食品,最大添加量为0.35μg/100kcal。

澳/新  允许将维生素B12作为营养强化剂添加于食品中,允许添加的食品类别和添加量如下表所示(STANDARD 1.3.2):

维生素B12在食品中的添加量

可添加的食品类别 参考份量 最大可声称量/参考份量
肉类、蔬菜、酵母提取物 5g 0.5μg
豆饮料 200ml 0.8μg
肉类类似物(每份含蛋白质 5g) 100g 2.0μg
来源于豆类的酸奶和奶制品甜点类似物 150g 0.3μg
来源于豆类的冰淇淋类似物 75g 0.2μg
来源于豆类的奶酪类似物 25g 0.3μg
谷物饮料 200ml 0.8μg
配制饮料 600ml 0.5μg

允许将维生素B12B12应用于婴儿配方食品中,允许的添加量为至少0.025μg/100kJ,推荐的最大添加量0.17μg/100kJ允许的维生素B12的化合物来源是氰钴胺和羟钴胺素(STANDARD 2.9.1)。

允许将维生素B12应用于代餐和配方补充食品,每份代餐的最大声称量为1.0μg。

允许将维生素B12应用于一般性运动配方补充食品,每天从中摄入的维生素B12的最大声称量为4.0μg(STANDARD 2.9.4)。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  未査见相关文献资料。

 禁忌 未查见相关文献资料。

与药物相互作用 (1)如服用期间应减少抑制胃酸分泌类药物的用量,例如H2受体阻断药(雷尼替丁),壁细胞(H+/K+)ATP酶的特异性抑制剂(奥美拉唑),应减少抗痛风药秋水仙素,降糖药二甲双胍和 Phenformin。接受一氧化二氮麻醉时,可能需要额外补充维生素B12。

(2)同时给予氯霉素可对维生素B12的促红细胞作用产生拮抗。

(3)长期使用新霉素,可减少维生素B12从肠道吸收进入血液。过量饮酒2周以上可导致维生素B12吸收不良。

(4)有报道称类固醇药物(如强的松)可增加恶性贫血病人对维生素B12的吸收。

(5)与其他营养素相互作用:补钾时,可能需要额外补充维生素B12,同时口服抗坏血酸可破坏食物中的维生素B12。服用正常剂量的维生素C可帮助维生素B12的吸收。

其他  未查见相关文献资料。


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