水溶性维生素的分类及应用

背景及概述^[1-2]

水溶性维生素系指溶解于水的维生素，包括B族维生素和维生素C。它们一般很少在体内贮存，多余的可直接或成代谢产物自尿中排出，所以，必须经常从食物中获取。B族维生素包括维生素B1、维生素B2、泛酸、烟酸、维生素B6、生物素、叶酸、维生素B12等。它们大多是辅酶的结构成分，参与人体内多种代谢过程。

分类及应用^[1]

维生素B1又称硫胺素，或抗脚气病维生素。它对酸和热比较稳定，在碱性溶液中易破坏。维生素B1在碳水化物的代谢和保持神经正常传导方向有重要作用。在谷类外皮、胚芽中含量较高，在酵母中尤其含量丰富。维生素B1缺乏会引起多发性神经炎(俗称脚气病)，长期吃精米容易导致维生素B1缺乏症。

维生素B2又叫核黄素，在酸性和中性溶液中对热稳定，碱性溶液中遇热易分解。它在体内参与生物氧化，在广泛的代谢中发挥作用。在青菜、小麦、黄豆、肝、蛋黄中含量丰富。维生素B2缺乏会引起口角炎、唇炎和舌炎等。

维生素B6又称吡哆素，对热稳定但不耐碱，是多种酶的辅酶，在氨基酸代谢中尤其重要。缺乏时可引起贫血。它广泛存在于各类食物中，且肠道细菌可以合成，一般不会缺乏。临床上常用来治疗恶心、呕吐和配合抗结核治疗。叶酸。在酸性溶液中不耐热，其活性形式是四氢叶酸，可以参与多种代谢作用。人体缺乏叶酸可患巨成红细胞贫血、舌炎和腹泻。但由于叶酸广泛存在于绿叶蔬菜和肝中，肠道细菌又可以合成，所以很少发生缺乏症。

维生素B12又称钴胺素，维生素B12缺乏可出现恶性贫血。一般只存在于动物性食物中，肠道菌可以合成部分维生素B12，较少出现缺乏症。造成维生素B12缺乏的主要原因是胃肠道吸收障碍。临床上常以维生素B12用于治疗贫血。B族维生素还有维生素PP(又称抗癞皮病维生素)和泛酸、生物素(又称维生素H)等。

维生素C又名抗坏血酸，不耐热和碱且易被光破坏。维生素C具有还原性，参与胶原蛋白的合成和酪氨酸的氧化代谢等。维生素C缺乏可引起坏血病，患这种病时毛细血管脆性增加，牙龈出血、牙齿松动，稍有损伤很难治愈，病人越来越软弱。人类主要从新鲜水果及绿叶蔬菜中摄取维生素C。维生素C目前在临床上使用十分广泛。

分析方法^[3]

1.微生物分析法

微生物分析法是利用微生物对特定维生素的极强特异性，且该维生素是微生物生长繁殖所必需的因子的原理。在一定条件下，微生物的生长繁殖速度与溶液中该维生素的含量有一定对应关系。目前，微生物法主要应用于对维生素B6及维生素B12的研究。陈亚波等人先后对维生素饮料中的维生素B12、维生素B6进行测定：利用莱士曼氏乳酸杆菌（ATCC2830）对维生素B12极高的灵敏性和特异性，定量测定试样中维生素B12的含量；利用卡尔斯伯酵母菌（ATCC9080）对维生素B6极高的灵敏性和特异性，定量测定试样中维生素B6的含量。此方法精密度良好，灵敏度高，结果准确；但是较难掌握，菌种复苏及活化一定要按照要求严格进行，且灭菌过程及试验过程都要尽量保持一致，一定要注意无菌操作、避免污染，以保证其结果准确、符合要求。

2. 化学分析法

1）高效毛细管电泳法

高效毛细管电泳法是近年来发展最快的分析方法之一，其是以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析方法，具有柱效高、分离速度快、溶剂和试样消耗少、成本低、选择性强等优点。用胶束电动毛细管色谱同时分离测定5种水溶性维生素，以Na2B4O7—十二烷基硫酸钠作分离缓冲体系，分离电压14kV，线性范围较宽，重性好。司熊元等人在电压25kV，40mmol／LpH8.40，磷酸二氢钾—硼砂缓冲液电泳条件下，实现了7种维生素7min中内的良好分离。另外，司熊元等人比较了水浴萃取、超声波萃取以及SPEC18柱萃取对茶样中维生素分离效果的影响，结果表明SPEC18柱具有较好的纯化和富集作用，并采用此方法在柱温25℃、电压20kV，20mmol／LpH8.80磷酸二氢钾—硼砂缓冲液的电泳条件下对茶树顶芽和叶片中7种水溶性维生素进行了检测，结果显示茶树顶芽中的水溶性维生素含量最高。

2）高效液相色谱法高效液相色谱法是目前应用最多的色谱分析方法。

天然食品中水溶性维生素的测定方法：高效液相色谱法较多应用于测定天然食品中水溶性维生素，对方法及条件进行总结，

富含维生素的强化食品中水溶性维生素的测定方法：将能量饮料样品SupelcoC18固相萃取柱萃取后，直接注入高效液相色谱柱PhenominexC18，在流动相0.100mol／LKH2PO4（pH＝7.00）∶甲醇＝90∶10采用等度洗脱。徐烨等人对色谱分离条件进行试验并予以优化，以KromasilC18色谱柱为分离柱，用甲醇与0.30％三乙胺溶液（磷酸调节pH至3.50）以不同比例混合进行梯度淋洗，在200nm波长处测定泛酸，在270nm波长处测定其他5种B族维生素。周围等人采用AcclaimPolarAdvantagePA色谱柱，流动相选用甲醇与0.080mol／LKH2PO4溶液（含0.10％H3PO4），进行梯度洗脱，检测波长为260nm。田颖等人以酸水解方法处理样品，采用0.10％三氟乙酸—甲醇简便的流动相体系进行梯度洗脱，二极管阵列检测器检测，同时测定多维元素片中9种水溶性维生素，但分离时间较长。王艳等人采用0.050mol／L磷酸二氢钾—甲醇体系，在紫外检测器265nm波长下，在15min内实现多维片五种水溶性维生素的良好分离。

主要参考资料

[1] 中国成人教育百科全书·生物·医学

[2] 水溶性维生素安全性的临床研究

[3] 水溶性维生素分析方法研究进展