维生素D的相关了解 2

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1、维生素D的相关了解 一 了解什么是维生素 1 1定义 维生素是生物的生长和代谢所必需的微量有机物 维生素又名维他命 通俗来讲 即维持生命的物质 是维持人体生命活动必须的一类有机物质 也是保持人体健康的重要活性物质 维生素在体内的含量很少 但不可或缺 维生素D于1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提取 它是淡黄色晶体 熔点115 118 不溶于水 能溶于醚等有机溶剂 它化学性质稳定 在200 下仍能保持生物活性 但易被紫外光破坏 因此 含维生素D的药剂均应保存在棕色瓶中 维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙 是造骨的必需原料 因此缺少维生素D会得佝偻症 在鱼肝油 动物肝 蛋黄中它的含量较丰富

2、人体中维生素D的合成跟晒太阳有关 因此 适当地光照有利健康 各种维生素的化学结构以及性质虽然不同 但它们却有着以下共同点 维生素均以维生素原 维生素前体 的形式存在于食物中 维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分 它也不会产生能量 它的作用主要是参与机体代谢的调节 大多数的维生素 机体不能合成或合成量不足 不能满足机体的需要 必须经常通过食物中获得 人体对维生素的需要量很小 日需要量常以毫克 mg 或微克 g 计算 但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症 对人体健康造成损害 脂溶性维生素 包括维生素A 维生素D 维生素E 维生素K等 脂溶性维生素溶解于油脂 经胆汁乳化 在小肠吸收 由淋巴循环系统

3、进入到体内各器官 体内可储存大量脂溶性维生素 维生素A和D主要储存于肝脏 维生素E主要存于体内脂肪组织 维生素K储存较少 水溶性维生素 有B族维生素和维生素C 水溶性维生素不需消化 直接从肠道吸收后 通过循环到机体需要的组织中 多余的部分大多由尿排出 在体内储存甚少 1 2分类 每天的需求量 0 0005至0 01毫克 35克鲱鱼片 60克鲑鱼片 50克鳗鱼或2个鸡蛋加150克蘑菇 只有休息少的人 才需要额吃些含维生素D的食品或制剂 功效 维生素D是形成骨骼和软骨的发动机 能使牙齿坚硬 对神经也很重要 并对炎症的抑制作用 副作用 研究人员估计 长期每天摄入0 025毫克维生素D对人体有害 可能

4、造成的后果是 恶心 头痛 肾结石 肌肉萎缩 关节炎 动脉硬化 高血压 轻微中毒 腹泻 口渴 体重减轻 多尿及夜尿等症状 严重中毒时则会损伤肾脏 使软组织 如心 血管 支气管 胃 肾小管等 钙化 有些维生素如 B6 K等能由动物肠道内的细菌合成 合成量可满足动物的需要 动物细胞可将色氨酸转变成烟酸 一种B族维生素 但生成量不敷需要 维生素C除灵长类 包括人类 及豚鼠以外 其他动物都可以自身合成 植物和多数微生物都能自己合成维生素 不必由体外供给 许多维生素是辅基或辅酶的组成部分 维生素是人和动物营养 生长所必需的某些少量有机化合物 对机体的新陈代谢 生长 发育 健康有极重要作用 如果长期缺乏某种

5、维生素 就会引起生理机能障碍而发生某种疾病 一般由食物中取得 现在发现的有几十种 如维生素A 维生素B 维生素C等 维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物 人体犹如一座极为复杂的化工厂 不断地进行着各种生化反应 其反应与酶的催化作用有密切关系 酶要产生活性 必须有辅酶参加 已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子 因此 维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质 可以认为 最好的维生素是以 生物活性物质 的形式 存在于人体组织中 维生素与碳水化合物 脂肪和蛋白质3大物质不同 二 了解什么是维生素D 2 1定义 能呈现胆钙化固醇 维生素D3 生物活性的所有类固醇的总称 是脂溶性维生素类 维生素

6、D是一种类固醇衍生物 具有抗佝偻病作用 故称为抗佝偻病维生素 2 2维生素D种类 人和动物缺乏维生素时不能正常生长 并发生特异性病变 即所谓维生素缺乏症 vitamin 是人和动物为维持正常的生理功能而必需从食物中获得的一类微量有机物质 在人体生长 代谢 发育过程中发挥着重要的作用 我们需要知道的维生素需要量虽少 但作用效果十分重要 因此其对人体是必不可少的 用于维生素D缺乏症的预防与治疗 慢性低钙血症 低磷血症 佝偻病及伴有慢性肾功能不全的骨软化症 家族性低磷血症及甲状旁腺功能低下 术后 特发性或假性甲状旁腺功能低下 的治疗 用于治疗急 慢性及潜在手术后手足抽搐症及特发性手足抽搐症 2 3生

7、理功能 2 4维生素D理化性质 维生素d的最大吸收峰为265nm 比较稳定溶解于有机溶媒中 光与酸促进异构作用维生素D对空气和光敏感 特别是当加热时更易被破坏 应储存在氮气 无光与无酸的冷环境中油溶液加抗氧化剂后稳定 水溶液由于有溶解的氧不稳定双键系统还原也可损失其生物效用 维生素D2和D3的结构十分相似 二者易溶于脂肪 油和乙醚等有机溶媒 不容于水 故称为脂溶性维生素 都是甾醇的开环衍生物 含有一个醇羟基 有旋光性 右旋体有效 均含有不饱和键 维生素d Vd 是环戊烷多氢菲类化合物 可由维生素d原 provitamind 经紫外线270 300nm激活形成 2 5维生素D结构 2 4维生素D

8、来源 维生素D都是由相应的维生素D原经紫外线照射转变而来的 人的维生素D主要由人体自身合成和动物性食物中获得 维生素D类主要来源于鱼肝油 并常与维生素A共存 在牛乳 奶油 蛋黄中含量也较高来源 动物皮下7 脱氢胆固醇 酵母细胞中的麦角固醇都是维生素d原 经紫外线激活分别转化为维生素d3及维生素d2量少 但人工照射者多为此型 维生素D2为维生素类药 维生素D2促进小肠黏膜刷状缘对钙的吸收及肾小管重吸收磷 提高血钙 血磷浓度 协同甲状旁腺激素 PTH 降钙素 CT 促进旧骨释放磷酸钙 维持及调节血浆钙 磷正常浓度 维生素D2促使钙沉着于新骨形成部位 使枸橼酸盐在骨中沉积 促进骨钙化及成骨细胞功能和

9、骨样组织成熟 维生素D2摄入后 在细胞微粒体中受25 羟化酶系统催化生成骨化二醇 25 OHD3 经肾近曲小管细胞1 羟化酶系统催化 生成具有生物活性的骨化三醇 1 25 OH 2D3 维生素D2由小肠吸收 其吸收需胆盐与特殊 球蛋白结合后转运到身体其他部位 贮存于肝和脂肪 代谢 活化首先通过肝脏 其次为肾脏 作用开始时间为12 24小时 治疗效应需10 14天 半衰期 t1 2 为19 48小时 在脂肪组织内可长期贮存 作用持续时间最长达6个月 重复给药有累积作用 三 维生素D2 简介 3 1维生素D2 1 维生素D2的化学式为C28H44O 1 维生素D2由三三种元素组成 它的相对分子质量

10、为396 2 维生素D2中的氢 氧两种元素的质量比11 4 3 198g维生素D2中含碳元素的质量为168g 3 2维生素D2理化性质 1 维生素D2 VitaminD2 化学名称为9 10 开环麦角甾 5 7 10 19 22 四烯 3 醇 又名骨化醇 麦角骨化醇 都是甾醇的开环衍生物 含有一个醇羟基 有旋光性 右旋体有效 均含有不饱和键 2 为无色针状结晶或白色结晶性粉末 无臭 无味 不溶于水 可溶于植物油 植物油对其有稳定作用 遇光或空气均易变质 需避光 密闭保存 3 3来源 维生素D2由维生素D原即麦角固醇经光照而成 维生素D2又名麦角钙化醇 主要由植物中合成 如酵母 麦角 覃类等含量

11、丰富 3 5维生素D2 需求分析 维生素D2的世界消耗量是1800吨 年 其中70 80 用于饲料添加剂 中国人口众多 儿童大部分缺钙 因此佝偻病的发病率很高 而老年骨质疏松病的得病率高于发达国家2倍以上 因此 仅儿童和老年人每年对维生素D2的正常需求就达到数十吨 随着人们生活水平的提高 中国人民对保健品的需求日益增大 渴望通过饮食的科学化提高人体的免疫力 达到健康 益智 延寿的目的 许多发达国家 如日本 美国从20世纪70年代就推出了含维生素D2的强化食品 据统计 中国每年食用 药用维生素D2需求达100吨 再加上饲料业上的需求 中国的维生素D2年需求量可达到200吨 因此维生素D2有著良好

12、的发展前景 3 4维生素D2 应用方向 佝偻病患儿用于维生素D缺乏症的预防与治疗 如 绝对素食者 肠外营养病人 胰腺功能不全伴吸收不良综合征 肝胆疾病 肝功能损害 肝硬化 阻塞性黄疸 小肠疾病 脂性腹泻 局限性肠炎 长期腹泻 胃切除等 用于慢性低钙血症 低磷血症 佝偻病及伴有慢性肾功能不全的骨软化症 家族性低磷血症及甲状旁腺功能低下 术后 特发性或假性甲状旁腺功能低下 的治疗 用于治疗急 慢性及潜在手术后手足抽搐症及特发性手足抽搐症 3 6鉴别 本品的无水氯仿液与三氯化锑的无水氯仿液作用显黄色 4 生产工艺 1 菌种筛选 自然选育法 诱变育种法 杂交育种法 原生质体融合法 离子注入法 代谢调控

13、法 Eugene选育生产麦角固醇的酵母菌 麦角固醇产量可达细胞干重的2 3 Savard采用青霉菌生产麦角固醇 产量达细胞干重的1 8 Preuss等对5个酵母属的13种菌株测定麦角固醇含量 发现除酿酒酵母外 其它4个属的含量均在0 2 0 3 国内在麦角固醇产生菌的自然筛选上 也开展了积极的研究 诱变育种的理论基础是基因突变 施安辉等人圈对饵料用酵母菌进行了紫外线和EMs复合诱变处理得到维生素D量为0 0029mg lg的诱变株 张沧桑等人对啤酒酵母进行了He Ne激光和紫外线诱变 筛选出一株产麦角固醇较高的突变株 其产量为2 39 比出发菌株提高了39 8 杂交法局限大 杂交率低 因此利用

14、此法选育麦角固醇高产菌株的报道很少 莫斯科大学的研究者采用杂交法选育到麦角固醇含量达2 7 的酵母菌 孙启玲等人司通过生长快与麦角固醇产量较高菌株间的杂交得到两者性状均优良的菌株 原生质体融合 ProtoplastFusion 技术能大大提高重组频率 并扩大重组幅度 是一种具有很大潜力的育种技术 Avmm等用电融和技术获得酿酒酵母属的种问融合子及种内融合子罔 种内融合子的麦角固醇含量比亲株提高119 种间融合子的含量比亲株提高82 而且能稳定保持高的麦角固醇含量 王纪等同通过离子注入诱变筛选到产麦角固醇酵母高产菌 麦角固醇含量达3 55 得率较出发菌提高55 60 蒋海波等人用10keV 剂量

15、为2 6 1013 8 0 1014N cm2氮离子注入产麦角固醇酵母 产生可遗传的变异 最终筛选到的高产菌株麦角固醇得率较出发菌株提高60 达到3 3 经复筛及传代实验表明高产菌株遗传性能稳定 4 1最新进展 麦角固醇光化学开环反应是制备维生素D的关键步骤 中国科学院理化技术研究所基于几十年来在光化学领域的研究经验积累 在成功研发出维生素D 生产新工艺的基础上 博采国内外各生产技术之所长 提出了一条生产维生素D的新工路线 5 公司产品 食品级D2粉产品描述 本品以维生素D2结晶为原料 以明胶和淀粉为辅料配制而成的维D2微粒 有效成份 维生素D2主要指标 主含量 500000IU g 产品规格

16、亦可根据客户合同要求而确定 外观 黄色或白色粉末 含量 以C28H44O计 为标示量的90 110 干燥失重 5 包装 5kg 桶 25kg 桶 50kg 桶 亦可根据用户要求而定 包装必须充氮 密封 避光 用途 营养强化剂和增补剂 用于人体维生素D2的补充 储存 本品应保存于阴凉干燥处 避免受潮 不得不得与潮湿 有异味和被污染的物品堆放在一起 保质期12个月 食品级D2油产品描述 本品以维生素D2结晶为原料 以食用植物油为溶媒配制而成 有效成份 维生素D2主要指标 主含量 500000IU g 产品规格亦可根据客户合同要求而确定 外观 淡黄色 透明油状 具有植物油固有的气味与滋味 含量 以C28H44O计 为标示量的90 110 包装 5kg 桶 25kg 桶 50kg 桶 亦可根据用户要求而定 包装必须充氮 密封 避光 用途 营养强化剂和增补剂 用于人体维生素D2的补充 储存 本品应保存于阴凉干燥处 避免受潮 不得与有毒物质混存 保质期12个月 医药级结晶 产品描述 维生素D2 又名麦角钙化甾醇 钙化醇 骨化醇等 本品为白色结晶粉末 无臭 无味 不溶于水 易溶于乙醇 乙醚 氯仿 丙