朱碧云，秦博文，马霞*

1.上海应用技术大学香料香精技术与工程学院（上海 201418）；2.上海禾文农业科技有限公司（上海 201107）

S-甲基甲硫氨酸（S-methylmethi onine，SMM），也称维生素U，是一种功能性亲水分子，具有α-氨基酸端基的阳离子结构。Cheney等[1]不仅从甘蓝汁中分离出该物质，还验证了它对胃溃疡的愈合和预防有益，所以其因溃疡（Ulcer）一词得名。顾名思义，维生素U是一种有效的抗溃疡剂。维生素U不仅具有清除自由基的能力，还具有其他的药用价值，例如镇痛、降血脂、防辐射、明显提高肝细胞的谷胱甘肽水平和抑制肝损伤等作用[2-4]。

目前在国内维生素U主要是以一种合成胃药的形式出现在公众的视野中，碘甲烷法和氯甲烷法是人工化学合成维生素U常见的方法[5]。天然维生素U广泛存在于自然界的植物中，特别是十字花科芸薹属植物。由于维生素U的化学结构中有双键，造成其具有不稳定性的特征，维生素U在酸碱、热、光等环境下易分解生成一种风味物质——二甲基硫醚（图1），因此其分析测定都比较困难[6]。由于人工合成维生素U与天然维生素U的测定方法有所不同，因此对两种不同来源的维生素U含量的测定技术和方法进行总结，以期为这种特殊的“维生素”的研究和发展提供理论依据。

图1 S-甲基甲硫氨酸（2）在酸碱、热等条件下降解生成二甲基硫醚（1）反应方程

1 药品中维生素U的测定方法

维生素U包含两种化学结构：氯化甲基蛋氨酸（C6H14ClNO2S）和碘化甲基蛋氨酸（C6H14INO2S）[7]。维生素U常与氢氧化铝、三硅酸镁、颠茄浸膏等组成复方制剂，用于治疗胃溃疡和十二指肠溃疡。目前市场上的制剂主要包括复方维U颠茄铋镁片、维U颠茄铝镁片和复方芦荟维U片等[8]。针对此类药品，目前建立的主要分析方法有银量法、酸碱滴定法、电位滴定法、TLC薄层色谱技术、柱前衍生-高效液相色谱法。

1.1 滴定法

1.1.1 银量法

银量法，是采用硝酸银（AgNO3）溶液作为滴定剂，测定能与Ag+反应生成难溶性沉淀的一种滴定分析方法[9]。在酸性环境中，用硫氰酸铵反滴用过量硝酸银滴定后的供试品，以硫酸铁铵为指示剂，测定复合维生素U制剂中的维生素U含量。每毫升0.1 mol/L硝酸银（AgNO3）溶液相当于19.97 mg的C6H14ClNO2S。在国家药品标准中，银量法最初采用硝基苯试剂来保护氯化银沉淀，但硝基苯毒性大且易挥发。因此彭瑞平[10]采用双次过滤法，对原法进行了改进。定量供试液通过干燥滤纸进行二次过滤后再用硫氰酸铵滴定，该法的滴定突跃较原法明显，又避免了有毒物质的添加。该法虽然对银量法进行了改进，但仍存在滴定终点不清晰，难以准确判别；硫氰酸铵有害健康；实验操作繁琐耗时等缺点。

1.1.2 酸碱滴定法

酸碱滴定法是指利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。惠白[11]针对维U颠茄铝胶囊Ⅲ含量进行测定，对供试液的处理方法进行改进。该药在国家药品标准中维生素U含量的测定：将供试品用锤熔玻璃漏斗过滤后，经中性甲醛固定，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠（NaOH）滴定液滴定。每毫升氢氧化钠相当于19.97 mg的C6H14ClNO2S。但由于供试品为乳浊状，很难过滤，改进后的方法，是将供试液过滤后再离心取上清液用于滴定。该法耗时少，由原法的6～10 h缩短为1 h左右，但酸碱滴定法的精密度与准确性都不高，需要进一步的改进。

1.1.3 电位滴定法

电位滴定法是一种在滴定过程中通过测量电位变化以确定突跃指示终点的方法[12]。与传统指示剂滴定法相比：电位滴定法可用于滴定突跃小或不明显的滴定反应；可避免有色或混浊试样的干扰；装置简单，操作方便，可自动化且精密度和准确度高。陈莉[13]对传统银量法进行改进，采用电位滴定法，以硝酸银（AgNO3）溶液测定维生素U制剂中的维生素U含量。该方法直接将用纯水溶解过滤后的供试品用硝酸银（AgNO3）溶液进行电位滴定，实验操作简单，避免了各种类型维生素U制剂中的辅料、其他成分以及滴定过程中产生的Ag+沉淀的影响；实验耗时少，由原法的2～3 h缩短至30 min左右，大大提高了工作效率；实验过程中不需要添加硝基苯、硫氰酸铵等有毒试剂，安全环保。但电位滴定对仪器的精度要求很高，精度不高，会对检出限有一定的限制，对某些微量滴定来说，电位滴定法显得有些力不从心。

1.2 色谱法

1.2.1 TLC薄层色谱技术

TLC薄层色谱技术又称薄板层析技术，是一种最常见的分离分析方法，属于固液吸附色谱，其兼备了柱色谱和纸色谱的优点[14]。赵体慧等[15]为了测定维生素U片中的维生素U含量，建立了基于TLC色谱技术的快速检测方法。该方法以95%的乙醇作为提取溶剂，正丁醇-丙酮-25%～28%氨水-水（40∶40∶8∶25）为流动相，微晶纤维素为固定相，同时以茚三酮为显色剂，可对维生素U片中的维生素U进行分析和含量测定。TLC薄层色谱技术前处理方式简单，设备廉价，操作方便，但其理论塔板数较低，分离效率不好且对生物高分子的分离结果不甚理想。

1.2.2 柱前衍生-高效液相色谱法

高效液相色谱法（HPLC）是色谱法的一个重要分支，其以气相色谱理论为基础，在经典液相色谱实验和技术的基础上，采用小颗粒作为固定相，用高压泵输送流动相建立而成[16]。因为维生素U的结构中不具有紫外和荧光吸收的基团，所以无法直接利用HPLC-UV进行检测。但由于维生素U分子中含有氨基酸结构，可以利用该特点将氨基酸柱前衍生化后，建立柱前衍生-高效液相色谱法，以提高分析检测的灵敏度和分离选择性[17]。马经明等[18]对维U颠茄铝胶囊中维生素U含量测定的方法进行改进，根据维生素U的特殊结构，建立柱前衍生化HPLC检测法测定其含量。以二硝基氟苯（FDNB）为柱前衍生剂，在碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液（pH 10.0）介质中进行衍生化反应，以HPLC法测定含量。王林凤[19]通过正交试验对维U颠茄铝胶囊的HPLC柱前衍生条件进行优化，选用二硝基氟苯（DNFB）为柱前衍生剂，最佳衍生条件为：反应温度70 ℃，介质pH 10.0，衍生剂DNFB与维生素U的摩尔比1∶3，反应时间 40 min。维生素U的两种构型分别在8～40 μg/mL（r=0.999 2）和12～60 μg/mL（r=0.999 7）浓度范围内线性关系良好。该法得到的衍生产物性质稳定，色谱图中样品的各成分均达到基线分离，且色谱行为良好，方法准确，精密度高、重复性好，为维U颠茄制剂中维生素U的含量检测提供了新方法。但该法操作复杂，成本较高。

2 食品中维生素U的测定方法

植物和动物中维生素U是由L-甲硫氨酸先转化为S-腺苷甲硫氨酸，再通过甲硫氨酸甲基转移酶和同型半胱氨酸甲基转移酶的作用合成（图2）[20]。维生素U是许多代谢途径的中间体，其合成可降低游离甲硫氨酸及其活性衍生物S-腺苷甲硫氨酸的浓度[21]。测定食品系统中维生素U的含量，难点在于维生素U在植物和动物体内代谢的复杂性和其结构的不稳定性。近些年，国内外研究者多将几种检测技术结合使用以精确定量测定维生素U。目前主要的方法是氨基酸分析仪、液相色谱法、质谱法等之间的联用。

图2 维生素U在植物体内的合成流程

2.1 液相色谱与氨基酸分析仪联用

氨基酸分析仪是一种基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生、光度法测定的离子交换色谱（IEC）法，它可用于水解氨基酸及游离氨基酸含量的测定，具有专一性且无需将待测氨基酸进行柱前或柱后衍生的特性[22]。Ueda等[23]仅将西蓝花干燥样本经柠檬酸锂缓冲液萃取后，直接采用氨基酸分析仪定量测定西蓝花中的维生素U。该方法简便，但精确度低，未考虑维生素U结构的特殊性。Kim[24]使用液相色谱（LC）与氨基酸分析仪联用的方法测定26种食用植物中的维生素U含量，并且通过统计分析证明食用植物中各种游离氨基酸和维生素U含量水平之间不存在显著联系。该方法较前者分离效果好，具有较高的选择性和灵敏度。

2.2 液相色谱与质谱联用

液相-质谱联用技术（LC-MS）是当代最重要的分离和鉴定的分析方法之一，为食品和药物等领域的分析检测技术提供了广阔的发展前景[25]。液相色谱技术的优势在于其分离效率高、选择性好、检测灵敏度高、操作自动化及应用范围广；但色谱法的缺点在于其定性能力较差。质谱法不仅样品用量极少，而且能提供丰富的结构信息，但样品检测前需经一定的分离、纯化处理。为解决这两种技术的弱点，经过前人不断的研究，发展了许多技术，其中色谱-质谱联用技术极具发展和应用前景。Scherb等[26]首先开发利用稳定同位素稀释分析（SIDA）与液相色谱-质谱联用的方法，该方法用氘代碘甲烷标记S-甲基甲硫氨酸，以量化食品样品中的维生素U。SIDA与LC-MS/MS的联用技术被证明具有高选择性和高敏感性，其回收率为102.5%，平均标准偏差≤6%，表现出了良好的再现性。然而，该方法需要复杂的提取步骤以及优化温度的时间，有必要开发简化的提取程序，优化维生素U在食品中的定量方法。Morisaki等[27]利用氘代苯-d6作为S-甲基甲硫氨酸的内标，采用液相色谱-电喷雾-质谱（LC-ESI-MS/MS）的方法实现了对大豆热处理过程中维生素U含量变化的一个检测。 Song等[28]在对十字花科家庭蔬菜中的维生素U进行测定时，采用超高效液相色谱-电喷雾-质谱（HPLC-ESI-MS/MSn）的方法，其检出限达0.488～0.502 μg/mL，准确度达98.84%（±4.77%）～109.12%（±2.63%）。该方法更为简便快捷，结合HPLC-MS/MS，提供有关分子量和多级质量检测的重要数据，并且可以便于鉴定单个化合物。Deed等[29]建立了一种液相色谱-三重四级杆串联质谱（LC-MS/MS）法与稳定同位素稀释（SIDA）法相串联的技术来测定葡萄汁和葡萄酒中的维生素U，为酿造工业中检测食用植物的维生素U含量提供了一种更为便捷的方法。

3 结语与展望

目前，国内学者对维生素U的研究还是集中于药物学方面，而国外学者早在20世纪就开始对食品中维生素U的含量进行了一定的研究。随着分析化学技术的发展，传统的滴定法、薄层色谱技术在实验的精确度、选择性和灵敏度等方面都有一定的制约，液相色谱技术以及各种高新技术的串联方法也就应运而生。虽然这些方法操作简便快捷，准确度高，检测限低，但是仍具有设备昂贵、操作难度较大等劣势。因此，研究学者需要不断的研究，开发出更为精准、快捷、普及性和实用性高的分析技术和方法，为维生素U含量的测定研究提供可行性依据。