維生素B12-介紹與應(yīng)用

目錄一、維生素的種類二、維生素B12簡介三、維生素B12的理化性質(zhì)四、維生素B12的功能五、維生素B12的生產(chǎn)六、維生素B12提取七、維生素B12測定方法八、應(yīng)用第一頁，共24頁。（一）脂溶性視黃醇類(維生素A)視黃醇的衍生物別稱抗干眼病維生素來源：魚肝油、綠色蔬菜鈣化醇(維生素D)骨化醇、抗佝僂病維生素唯一一種人體可以少量合成的維生素來源：魚肝油、蛋黃、乳制品、酵母生育酚(維生素E)來源：雞蛋、肝臟、魚類、植物油萘醌類(維生素K)凝血維生素來源：菠菜、苜蓿、白菜、肝臟一、維生素的種類第二頁，共24頁。（二）水溶性硫胺(維生素B1)保持循環(huán)、消化、神經(jīng)和肌內(nèi)正常功能；調(diào)整胃腸道的功能；構(gòu)成脫羧酶的輔酶，參加糖的代謝；能預(yù)防腳氣病核黃素(維生素B2)能促進(jìn)生長發(fā)育，保護(hù)眼睛、皮膚的健康煙酸(維生素B3)B族維生素中人體需要量最多者。維持消化

系統(tǒng)健康，有助于皮膚的保健及美容泛酸(維生素B5)抗應(yīng)激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性，消除術(shù)后腹脹吡哆醇類（維生素B6）：維持鈉、鉀的平衡，調(diào)節(jié)體液，增進(jìn)神經(jīng)和骨骼肌肉系統(tǒng)正常功能，是天然的利尿劑第三頁，共24頁。生物素(維生素B7)

蛋白質(zhì)和脂肪代謝中的許多反應(yīng)都需要葉酸(維生素B9)有多種輔脢形式，負(fù)責(zé)單碳代謝利用，用于合成嘌呤和胸腺嘧啶鈷胺素(維生素B12)參與制造骨髓紅細(xì)胞，防止惡性貧血；防止大腦神經(jīng)受到破壞維生素B13(OroticAcid)有助于維生素B之新陳代謝，可與維生素B12和葉酸一同進(jìn)行新陳代謝，對細(xì)胞的復(fù)原和修補(bǔ)很重要。抗壞血酸(維生素C)在膠原質(zhì)的形成上扮演很重要的角色

第四頁，共24頁。維生素B12，又稱鈷胺素，B族維生素之一，主要存在于動物性食品，如內(nèi)臟、肝、腎和豬心等，瘦肉、魚、牛乳以及蛋黃也存在維生素B12；植物中不含維生素B12，放線菌、人和動物的腸道菌能合成維生素二、維生素B12簡介第五頁，共24頁。結(jié)構(gòu)：一類含鈷的復(fù)雜有機(jī)化合物，所含的三價(jià)鈷位于類似卟啉的咕啉環(huán)平面的中心。第六頁，共24頁。以輔酶形式參與各種代謝過程，促進(jìn)甲基的形成和轉(zhuǎn)移，參與某些化合物的異構(gòu)化作用、維持SH基的還原狀態(tài)，促進(jìn)DNA和蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)細(xì)胞的成熟，維持神經(jīng)組織的正常功能，臨床上可用于治療惡性貧血、肝臟疾病、神經(jīng)炎、神經(jīng)痛等；在飼料工業(yè)上，也可用于促進(jìn)豬、雞等牲畜的生長。三、維生素B12的功能第七頁，共24頁。深紅色結(jié)晶體，熔點(diǎn)高(320℃時(shí)不熔)，無臭無味，溶于水、乙醇和丙酮，不溶于氯仿、丙酮和乙醚；結(jié)構(gòu)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定；在中性溶液中耐熱、酸、堿，日光、氧化劑和還原劑均能使其破壞。四、維生素B12的理化性質(zhì)第八頁，共24頁。主要為放線菌和細(xì)菌另外，米根霉的一些種也可合成五、維生素B12的生產(chǎn)第九頁，共24頁。生素B12發(fā)酵生產(chǎn)1、抗生素廢液提取2、放線菌發(fā)酵

3、下水道廢水中提取4、丙酸菌發(fā)酵5、巨大芽孢桿菌中提取6、轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)第十頁，共24頁。(一)抗生素廢液中提取

當(dāng)用加有鉆化合物的培養(yǎng)基培養(yǎng)灰色鏈霉菌時(shí)，可大大提高維生素B12在整個(gè)培養(yǎng)液中的濃度，但是對于鈷化合物的濃度要求要適量；過高的濃度會對菌體細(xì)胞產(chǎn)生毒性；另有研究表明，添加適量的氰化合物也同樣可促進(jìn)抗生素廢液中B12類似物的含量，但需嚴(yán)格掌握其用量。Back第十一頁，共24頁。(二)放線菌發(fā)酵

其中主要是鏈霉菌屬中的灰色鏈霉菌和橄欖色鏈霉菌來發(fā)酵產(chǎn)維生素Bl2，而始終未能使得維生素B12的產(chǎn)生處于主導(dǎo)地位，應(yīng)選出鏈霉素發(fā)酵支路的關(guān)鍵酶，并將其抑制，這樣便可大大提高維生索B12的獲得率，使得大量產(chǎn)生維生素B12成為可能。Back第十二頁，共24頁。(三)下水道廢液中提取采用生物活性污泥法處理的廢水中，通常含不少維生素B12，干的活性污泥可先用水浸提，然后過濾掉固形顆粒，之后可分離、純化B12。特點(diǎn)：l、無需前培養(yǎng)，這樣大大減少了前期投入；2、能耗大，尤其是濃縮這一關(guān)鍵性步驟將造成大的能量損耗；3、用此方法得到的B12濃度雖并不低，但受活性污泥這一來源的影響，由此獲得的B12并不能直接進(jìn)入食品或藥品級產(chǎn)晶，而通常只局限于飼料添加劑。Back第十三頁，共24頁。（四）丙酸菌發(fā)酵l、在培養(yǎng)基中添加4.5mg／L左右的可成倍地增加產(chǎn)量；2、添加增稠劑，可增加B12的產(chǎn)量原因:細(xì)胞懸浮于培養(yǎng)基中，沒有任何干擾，從而增長細(xì)胞的牛長速度，通常高濃度的鈷化合物對于菌體細(xì)胞本身是有害的，而在加入增稠劑后，丙酸菌對鈷化合物的耐受性增大3、加入前體物質(zhì)4、當(dāng)以甘氨酸作為補(bǔ)允氮源時(shí)，可增加

其產(chǎn)量。Back第十四頁，共24頁。以巨大芽孢桿菌為例，將培養(yǎng)基用氨水調(diào)至Ph7.0，發(fā)酵液需要連續(xù)不停地?cái)嚢韬痛罅客?，溫度需控制?0℃左右，每隔一定時(shí)間需用5％的氨水來調(diào)pH，同時(shí)需定期補(bǔ)充碳、氮源，以期達(dá)到最高產(chǎn)量。Back(五)巨大芽孢桿菌生產(chǎn)第十五頁，共24頁。人們對于B12的控制基因已經(jīng)非常清楚，但是不可避免地存在這樣的問題，如導(dǎo)人的質(zhì)粒會不可避免地脫落等，因此，就近些年，維生素B12的生產(chǎn)仍需按傳統(tǒng)發(fā)酵完成。(六)采用轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)第十六頁，共24頁。溶劑提取法離子交換樹脂法六、維生素B12的提取第十七頁，共24頁。(一)有機(jī)溶劑提取研究表明，采用兩相混合溶劑，町簡單地純化和提取出來，常用的溶劑為苯甲醇和水的混合溶液，基本過程如下：發(fā)酵液吸附(活性碳)洗脫(吡啶)

濃縮層析(Ab03)洗脫(甲醇)收集紅色液濃縮一結(jié)晶第十八頁，共24頁。(二)離子交換樹脂法提取隨著離子交換柱在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，人們嘗試用陰陽離子交換樹脂來進(jìn)行維生素B12的提取，并取得了較好的效果，過程如下所示：發(fā)酵液陽離子樹脂

蒸餾水沖洗陰離子樹脂收集紅色液體部分濃縮冷凍干燥第十九頁，共24頁。(一)比色測定法(二)離子交換測定法(三)原子吸收法(四)微生物法七、維生素Bl2的測定方法第二十頁，共24頁。醫(yī)療與保健方面的應(yīng)用主要用于治療各種VB12缺乏癥，例如：可以治療巨幼紅細(xì)胞性貧血、藥物中毒引起的貧血、再生障礙性貧血和白細(xì)胞減少癥等VBl2還可以用于神經(jīng)質(zhì)、煩躁、失眠、記憶減退、抑郁病癥的治療八、應(yīng)用第二十一頁，共24頁。在飼料方面的應(yīng)用VB12能夠促進(jìn)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。自從歐洲“瘋牛病”事件后，采用維生素等化學(xué)結(jié)構(gòu)明確的營養(yǎng)強(qiáng)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)。第二十二頁，共24頁。在其它方面的應(yīng)用VB12與其他物質(zhì)復(fù)配用于