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小议B族维生素的命名及其性状特征

2017-05-15陈玉花姜文博王俊峰刁大为

黑龙江科学 2017年4期
关键词:分子式分子量粉末

陈玉花,姜文博,王俊峰,刁大为

(1.黑龙江农业工程职业学院,哈尔滨 150001; 2.黑龙江澳利达奈德制药有限公司, 哈尔滨 150001 )



小议B族维生素的命名及其性状特征

陈玉花1,姜文博1,王俊峰1,刁大为2

(1.黑龙江农业工程职业学院,哈尔滨 150001; 2.黑龙江澳利达奈德制药有限公司, 哈尔滨 150001 )

维生素有脂溶性和水溶性两类: 脂溶性维生素有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K,在人体内能够储存。水溶性维生素多数为B族维生素与维生素C,水溶性维生素因不能在体内贮存而常出现不足或缺乏现象。因此,临床上应特别注意水溶性维生素的补充,笔者发现仅B族维生素就高达15种以上,相对应产品数量之多、种类之多更是让人无从辨析。结合专业所学,对B族维生素类命名及其性状特征进行归纳总结,从而使我们能更科学、更合理地利用维生素,摄取维生素。

B族维生素;命名;性状特征

B族维生素是人体内糖类、脂肪、蛋白质等代谢时不可缺少的物质。B族维生素多数都溶于水,包括维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B4(磷酸氨基嘌呤)、维生素B5(泛酸、遍多酸)、维生素B6(吡哆素)、维生素B7(维生素H)、维生素B8(腺嘌呤核苷酸)、维生素B11(叶酸)、维生素B12(钴胺素)、维生素B13(乳清酸)、维生素B15(潘氨酸)、维生素B17(杏素)、维生素Bt(肉毒碱)、维生素Bx(对氨基苯甲酸)、胆碱、肌醇(环己六醇)等。其中,维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B11、维生素B12等为人体常用,作为辅酶对人体内糖、脂肪和蛋白质的代谢起着至关重要的作用。随着科技的发展,创新产品层出不穷,此类产品更是种类繁多,无处不在,维生素直接影响到人类健康。笔者在使用中发现网络上对于维生素的命名较为混乱,本文将B族维生素的命名及性状特征进行归纳总结。

1 B族维生素的命名及性状特征

维生素B1,俗称硫胺素。其结构式由一个噻唑环和一个嘧啶环组成,因为噻唑环有硫元素,嘧啶环有氨基取代而得名。其性状为白色结晶或结晶性粉末;有微弱特臭,味苦;在水中易溶,在乙醇中微溶,在乙醚中不溶[1]。干燥品在空气中迅速吸收约4%水分。硫胺遇热、紫外线、氧气都会发生化学反应,分解或者变质。常温下在酸性溶液中稳定,而在中性溶液和碱性溶液中不稳定,易发生分解现象。其盐酸盐、硝酸盐等性质较稳定,常在工业中使用。

化学名:本品为氯化甲基-3-[(2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基)甲基]-5-(2-羟基乙基)噻唑鎓盐酸盐[1]。分子式:C12H17ClN4OS·HCl,分子量:337.27。

维生素B2,又称核黄素。它是核醇与6,7-二甲基异咯嗪的缩合物,因此又名核黄素[2]。其性状为橙黄色结晶性粉末;微臭;溶液易变质,在碱性溶液中或遇光变质更快。本品在水、乙醇、三氯甲烷或乙醚中几乎不溶;在稀氢氧化钠溶液中溶解[1]。

化学名:7,8-二甲基-10-[(23,33,4R)-2,3,4,5-四羟基戊基]-3,10-二氢苯并蝶啶-2,4-二酮[1]。分子式:C17H20N4O6,分子量:376. 37。

维生素B3,又称烟酸、尼克酸、维生素PP。是从烟草提取的尼古丁中制得的一种化合物,取名烟酸[3]。其性状是白色结晶或结晶性粉末,无臭或有微臭。在沸水或沸乙醇中溶解,在水中略溶,在乙醇中微溶,在乙醚中几乎不溶;在碳酸钠试液或氢氧化钠试液中易溶[1]。烟酸会在体内转化成我们在药物中常见的烟酰胺,分为辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ,参与人体内的糖类分解和脂质代谢。烟酰胺、烟酸均易溶于水和乙醇,性质稳定,在光、热、酸、碱、氧化、高压条件下不易被破坏,烟酰胺和烟酸的混合物为维生素PP。

化学名:吡啶-3-羧酸[1]。分子式:C6H5NO2,分子量:123.11。

烟酰胺的性状为白色结晶性粉末;无臭或几乎无臭;略有引湿性。在水、乙醇、碳酸钠试液或氢氧化钠试液中易溶,在甘油中溶解[1]。

化学名:3-吡啶甲酰胺[1]。分子式:C6H6N2O,分子量:122.13。

维生素B4,又称磷酸氨基嘌呤。性状为白色结晶性粉末,味微酸。溶于沸水和氢氧化钠溶液,微溶于冷水、稀盐酸,不溶于乙醇和氯仿。

化学名: 6-氨基嘌呤磷酸盐。分子式:C5H8N5O4P,分子量:233.12。

维生素B5,又称泛酸、遍多酸。由于泛酸广泛地存在于生物界中,因此又称为遍多酸[2]。性状为浅黄色粘稠油状物,易溶于水、醋酸乙酯、冰醋酸等,略溶于乙醚、戊醇,几乎不溶于苯、氯仿,有右旋光性。在酸、碱、热条件下都不稳定,在药物中以泛酸钙的形式存在。

化学名:(R)-N-(3,3-二甲基-2,4-二羟基-1-氧代丁基)-3-丙氨酸。分子式:C9H17NO5,分子量:219.23。

泛酸钙性状为白色粉末;无臭;有引湿性;在水溶液显中性或弱碱性。在水中易溶,在乙醇中极微溶解,在三氯甲烷或乙醚中几乎不溶[1]。

化学名:(R)-N-(3,3-二甲基-2,4-二羟基-1-氧代丁基)-3-丙氨酸钙盐。分子式:C18H32CaN2O10,分子量:476.54。

维生素B6,又称吡哆素。在食物中是一组含氮的化合物,都是含吡啶的衍生物,主要包括吡哆醛(PL),吡哆醇(PN)和吡哆胺(PM),这三种形式性质相似,均具有维生素B6的活性。在药物中维生素B6主要存在形式是吡哆醇。性状为白色或类白色的结晶或结晶性粉末;无臭;遇光渐变质。在水中易溶,在乙醇中微溶,在三氯甲烷或乙醚中不溶[1]。三种形式在体内以磷酸酯的形式存在,是一种水溶性维生素,遇光或碱易破坏,不耐高温。在酸液中稳定,在碱液中易破坏,吡哆醇耐热,吡哆醛和吡哆胺不耐高温。

化学名:6-甲基-5-羟基-3,4-吡啶二甲醇盐酸盐[1]。分子式:C8H11NO3·HCl,分子量:205.64。

维生素B7,又称维生素H、辅酶R、生物素。维生素H,又名生物素(Biotin)。缺少时会引起皮炎。由德国人命名,“H” 代表皮肤之意[2]。性状为无色长针状结晶或结晶性粉末,在化学结构式上有尿素和噻吩形成的骈环,在侧链上有戊酸;易溶于热水、稀碱液,微溶于水、乙醇,不溶于其他常见的有机溶剂,在高温、强碱或氧化剂条件下易分解而丧失活性,在中等强度的酸性溶液和中性溶液中能稳定数日,在常温下比较稳定。

化学名: 六氢-2-氧-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑-4-戊酸。分子式:C10H16N2O3S,分子量:243.30。

维生素B8,又称腺嘌呤核苷酸。溶于水和乙醇,对热、酸、碱比较稳定,含有硫磺。

化学名:5-腺嘌呤核苷酸。分子式: C10H14N5O7P,分子量:347.22。

维生素B11,又称叶酸。最初在肝脏中分离出来,后来发现在植物绿叶中大量存在,因此被称为叶酸[2]。性状为黄色至橙黄色结晶性粉末;无臭。本品在水、乙醇、丙酮、三氯甲烷或乙醚中不溶;在氢氧化钠试液或10%碳酸钠溶液中易溶[1]。在食物中,叶酸多数为多谷氨酸型,在对氨基苯甲酸上,是由几个谷氨酸连接而成的多肽,并不是单一的谷氨酸,以三谷氨酸叶酸及七谷氨酸叶酸最为常见。

化学名:N- [ ( 2 -氨基-4-氧代-1,4-二氢-6-蝶啶)甲氨基]苯甲酰基] -L -谷氨酸[1]。分子式:C19H19N7O6,分子量:441.40。

维生素B12,也称钴胺素。是一种含钴的有机化合物,分子结构中有咕啉环与5,6-二甲基苯并咪唑,是合成核苷酸的辅酶。性状为深红色结晶或结晶性粉末;无臭;引湿性强。本品在水或乙醇中略溶,在丙酮、三氯甲烷或乙醚中不溶[1]。在pH 4.5~5.0弱酸溶液中稳定,在pH<2的强酸溶液或碱性溶液中容易分解,在加热条件下短时间内不会被破坏,长时间会有较大的损失,在强光、紫外线照射下易被破坏,据统计在烹饪过程中损失量约为30%。

化学名:Coα-[α-(5,6-二甲基苯并咪唑基)]-Coβ氰钴酰胺[1]。分子式:C63H88CoN14O14P,分子量:1355.38。

2 影响维生素稳定性的因素

综上所述,维生素在贮存过程中易被氧化或还原,是因为它们的分子结构中含有羟基、不饱和双键、其他对化学反应敏感的组分,如光、热、酸碱度、水分及微量元素等都会对其稳定性造成影响。这些影响因素通过不同的反应途径,例如光化学反应、电子转移反应、自由基反应等都会破坏维生素分子中的结构[4]。B族维生素的稳定性与其溶液的pH、水分和微量元素密切相关。维生素B1和维生素B2在酸性溶液中比较稳定,维生素B5与维生素B11在弱碱性溶液中比较稳定,在光热条件下不稳定。如果预混合料中含有胆碱的微量元素,则维生素B4盐酸盐与B6会迅速分解,但预混合料中如果水分含量低就比较稳定。在预混合料中维生素B2在高温高湿条件下比较稳定。维生素B11对水分、光、还原剂比较敏感,在酸性溶液中不稳定,在高温条件下比较稳定。

由此可见,影响维生素稳定性最重要的因素是水分和空气中的氧,还有由微量元素引起的氧化还原反应。例如维生素B1既是氧化剂又是还原剂,维生素B2是氧化剂,维生素C是还原剂,在适当的条件下就会发生化学变化,维生素K3是亚硫酸盐加成物,能使维生素B2分解。故在多种维生素类药物的混合、饲料混合中对于稳定性较弱的维生素或者存在配伍禁忌的维生素应各自加工成预混合料,再进行总混,在生产过程中应注意避光、避氧、避水,以提高维生素的稳定性。另外,制粒时温度、湿度以及调质时间、氧化还原反应等因素都会影响其维生素的稳定性,在生产时应加以注意。在药物研发上应依据《肠外肠内营养临床指南》和《中国居民膳食推荐指南》对处方的合理性进行考察,在我国国内多种维生素类药物品种众多,该领域研究基础也比较薄弱,可以依据上述两个指南,同时参照国外研发思路进行研究试验。例如: 在剂量上可以参考美国FDA推荐剂量,同时参照美国FDA肠外维生素补充指南对维生素进行补充。

3 结语

在上述维生素中,维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素B11、维生素B12均是参照《中国药典》2015年版(二部)进行总结,准确度较高。维生素B4、维生素B5、维生素B7、维生素B8均是参考其他文献进行总结,如有不当之处,敬请谅解和指正。

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典2015年版二部[M].北京:中国医药科技出版社,2015.

[2] 李定国.维生素的命名[J].家庭医学,1994,(11):32.

[3] 王璇.营养大讲堂之烟酸[J].食品与健康,2007,(07):10-11.

[4] 李洪英.维生素稳定性的影响因素[J].养殖与技术顾问,2012,(04):89.

Discussion on the naming of B vitamins and their traits

CHEN Yu-hua1, JIANG Wen-bo1, WANG Jun-feng1, DIAO Da-wei2

(1.Heilongjiang Agricultural Engineering Vocational College, Harbin 150001, China; 2.Heilongjiang Aolida Naide Pharmaceutical Co., Ltd., Harbin 150001, China)

Vitamins are divided into fat soluble and water soluble: fat-soluble vitamins include vitamin A, vitamin D, vitamin E and vitamin K, which can be stored in human body. Water-soluble vitamins are the majority of B vitamins and vitamin C, and people are tend to be lack of them for water-soluble vitamins can not be stored in the body. Therefore, water-soluble vitamins should be replenished in clinic. The kinds of B vitamin were found to 15 or more, the corresponding products are too numerous to distinguish. The naming of B vitamins and its characteristics were summarized combined with the professional knowledge, which can help us in taking vitamins scientifically and rationally.

B vitamins; Naming; Traits

2016-12-16

全国农业职业教育“十三五”科研课题项目(2016-135-Y-069);黑龙江农业工程职业学院科研课题项目(201601)

陈玉花(1974- ),女,本科,副主任药师,专任教师。

R174

A

1674-8646(2017)04-0042-03

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