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【摘 要】随着社会的不断发展和经济水平的快速提高，我国的医疗水平显著提高，对于维生素B12的应用已经取得了较大的进度，我国目前对于维生素B12的研究较为丰富，已经实现了较为全面的研究，能够顺利实现维生素B12的应用和合成，本文主要分析了维生素B12目前的研究进展。第一部分是对维生素B12的构成和功能的概述，第二部分是对维生素B12生物合成研究进展的阐述，第三部分主要分析了维生素B12的检测技术，以期通过目前对于维生素B12的研究进展继续加深研究，实现维生素B12在合成和应用中的完善和发展。
【关键词】维生素B12;生物合成;发酵;检测技术
一、维生素B12的相关概述
维生素B12又称为钴胺素（Cobalamin），是一类含钴的咕啉类化合物的总称，羟基钴胺素（Hydroxycobalamin）、氰基钴胺素（Cyanocobalamin）、脱氧腺苷钴胺素（Deoxyadeno sylcobalamin）和甲基钴胺素（Methylcobalamin）是维生素B12主要存在形式。维生素B12属于最复杂的分子物质，同时它的分子结构也是十分小的，能够参与到人体的细胞代谢，是人体进行正常的新陈代谢过程中需要的主要能量供给物质。
通过上述对维生素B12进行了结构上的介绍和功能的大体描述，可以知道维生素B12的功能是较多的，维生素B12的来源较为广泛，主要存在于动物产品中，包括鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶中，通过对于饮食结构的观察，我们可以看到平时较多食用鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶的家庭，不容易产生维生素B12的缺乏症，反而是平时不怎么接触上述食品的家庭，维生素B12缺乏症患病的概率较大，因此这更加证实了我们的结论，维生素B12主要来源于鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶中。但是对于维生素B12也不能过多的摄入，应该科学饮食，摄入合理数量的维生素B12，维生素B12对于人体的视网膜神经具有一定的保护作用，也具有一定抗氧化作用，能够抑制神经细胞的死亡。适量的摄入维生素B12，还能够够保证新生儿摄入的母乳中具有一定的维生素B12，维持新生儿对于维生素B12的需要量，同时也能够保证母亲不会发生贫血和营养不良的症状。相关的学者对于韩国百岁老人地区进行调查，发现当地的老人血清中维生素B12的含量较为稳定且充足，并且这是一个共同的特点，因此就推断出维生素B12是维持生命健康和长寿的秘诀。该地区的韩国人主要以蔬菜为主要的饮食，但是这里的老人还会使用一些发酵的泡菜和海藻类食物，这些食物中含有丰富的维生素B12，就与蔬菜中缺少维生素B12的现状进行互补，使得该地区的老人体内具有丰富的维生素B12，从而达到长寿的效果。通过上述研究，相关的学者开始了对于发酵产品中维生素B12含量的研究，韩国发酵产品主要包含韩国泡菜（Kimchi）、大豆发酵食品、丹贝（Tempe）等，对于上述食品进行单位面积的测量，确定单位面积内维生素B12的含量，从而判断不同发酵产品中维生素B12的含量，通过进行单位面积测量可得臭豆腐乳中含0.97μg/100 g，酱豆腐乳含0.41μg/100 g维生素B12。但是我国对于发酵产品的种类不多，发酵产品的制作工艺不够完善，因此就缺少了较多发酵产品，缺少对于维生素B12摄入的重视，导致了我国国民在日常饮食中并不能摄入充足的维生素B12。国内的学者谢璐遥等人，为了弥补食物中对于维生素B12含量的数据空白，进行了数据的收集，方面查阅不同食物中维生素B12的含量。
二、维生素B12的生物合成
维生素B12的合成并不是人体和动物体内自动合成的，而是需要人工进行合成，并且人和动物通过口服，实现对于维生素B12的补充。早在1973年，Eschenmoser等人就已经实现了对于维生素B12的全化学合成技术，但是由于当时的合成成本较高，人工合成的方法并没有实现普及，因此，当时的维生素B12合成主要是依靠微生物的发酵获得。微生物发酵维生素B12，主要是利用了费氏丙酸杆菌（P.freudenreichii）和谢氏丙酸杆菌（P.shermanii）以及利用脱氮假单胞菌（P.denitrificans）三种主要的微生物实现的发酵流程。
马蕙等对微生物体内维生素B12的生物合成从五碳前体5-氨基乙酰丙酸（ALA）开始，到厌氧合成途径和好氧合成途径进行归纳和总结。明确维生素B12在生物体内的合成生化反应，对于实际发酵工艺的优化具有重要指导意义。目前许多研究者以上述发酵菌株为研究对象，从发酵条件的优化及生物工程等技术促进维生素B12产量。
刘玉伟等利用常规代谢通量分析（MFA）方法，分析脱氮假单胞菌维生素B12的发酵过程。发现维生素B12合成速率同磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化生成草酰乙酸（OAA）的通量有显著相关性，进而通过提高发酵罐的罐压，增加发酵液中二氧化碳溶解度，强化羧化回补途径。发酵160 h的产物浓度为176 mg/L，比对照批次终浓度高出19.7%。
三、维生素B12的检测
目前能够用于测定维生素B12的方法有很多，如仪器法（HPLC法、LC-MS等）、酶联免疫法、化学发光分析法、微生物法等。国标规定婴儿奶粉中添加维生素B12的含量范围经换算后为10～72 ng/g，而配方乳粉维生素B12含量较低，基质成分复杂，一般仪器法难以满足定量要求，因此中国国家标准方法采用复杂且耗时的微生物法测定。
微生物法是经典的维生素测定方法，可灵敏地检测出基质中存在可被微生物吸收具有生物学活性的维生素B12，这是微生物法区别于其他方法的最大特点。目前，公职分析化学家协会（AOAC）和美国药典（USP）也都将微生物法作为维生素B12检测的首选方法和仲裁方法。微生物法也被誉为是维生素B12检测的黄金标准。
可用于检测的微生物有莱士曼氏乳酸杆菌（Lactobacillus leichmannii ATCC 7830）、大肠杆菌变异株、眼虫藻（Euglena gracilis）、汉母赭胞藻（Ochromonas malhamensis）等。微生物法虽然灵敏度较高，但由于操作繁琐，尤其遇到大批量样品检测时，需要使用到大量的玻璃器皿（如试管、容量瓶等），在实际操作过程中存在不便，因此，根据微生物法原理出现了微孔板法检测试剂盒。
总结
综上所述，维生素B12作为人体所需的重要维生素，成为了医药行业主要的研究对象，同时，维生素B12的功能较多，能够维持人体正常的新陈代谢，保证人们寿命的增长，随着维生素B12的功能被不断发掘，对于维生素B12的发酵和合成的研究也在不断增加。目前对于维生素B12功能和发酵技术的研究进展较快，是国内外学者的研究重点，也是医药行业重点发展的领域，因此对于维生素B12的研究正在实现不断地完善，并且维生素B12的应用前景是十分广泛的。
参考文献：
[1]马蕙，王丽丽，张春晓，等.维生素B12的生物合成、发酵生产与应用[J].生物工程学报，2008（6）：927-932.
[2]李昆太，李永亮，储炬，等.甜菜碱促进脱氮假单胞菌合成维生素B12[J].中国医药工业杂志，2008（3）：172-175.
[3]张一鸣，王泽建，张嗣良，等.前体氨基酸对维生素B12发酵合成的影响[J].华东理工大学学报（自然科学版），2010（4）：494-498.
[4]彭衛福，周佳，程新，等.基于基质需求特征确立脱氮假单胞杆菌产维生素B12的发酵原料[J].中国酿造，2013（2）：110-113.
【关键词】维生素B12;生物合成;发酵;检测技术
一、维生素B12的相关概述
维生素B12又称为钴胺素（Cobalamin），是一类含钴的咕啉类化合物的总称，羟基钴胺素（Hydroxycobalamin）、氰基钴胺素（Cyanocobalamin）、脱氧腺苷钴胺素（Deoxyadeno sylcobalamin）和甲基钴胺素（Methylcobalamin）是维生素B12主要存在形式。维生素B12属于最复杂的分子物质，同时它的分子结构也是十分小的，能够参与到人体的细胞代谢，是人体进行正常的新陈代谢过程中需要的主要能量供给物质。
通过上述对维生素B12进行了结构上的介绍和功能的大体描述，可以知道维生素B12的功能是较多的，维生素B12的来源较为广泛，主要存在于动物产品中，包括鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶中，通过对于饮食结构的观察，我们可以看到平时较多食用鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶的家庭，不容易产生维生素B12的缺乏症，反而是平时不怎么接触上述食品的家庭，维生素B12缺乏症患病的概率较大，因此这更加证实了我们的结论，维生素B12主要来源于鱼、肉、家禽、鸡蛋和牛奶中。但是对于维生素B12也不能过多的摄入，应该科学饮食，摄入合理数量的维生素B12，维生素B12对于人体的视网膜神经具有一定的保护作用，也具有一定抗氧化作用，能够抑制神经细胞的死亡。适量的摄入维生素B12，还能够够保证新生儿摄入的母乳中具有一定的维生素B12，维持新生儿对于维生素B12的需要量，同时也能够保证母亲不会发生贫血和营养不良的症状。相关的学者对于韩国百岁老人地区进行调查，发现当地的老人血清中维生素B12的含量较为稳定且充足，并且这是一个共同的特点，因此就推断出维生素B12是维持生命健康和长寿的秘诀。该地区的韩国人主要以蔬菜为主要的饮食，但是这里的老人还会使用一些发酵的泡菜和海藻类食物，这些食物中含有丰富的维生素B12，就与蔬菜中缺少维生素B12的现状进行互补，使得该地区的老人体内具有丰富的维生素B12，从而达到长寿的效果。通过上述研究，相关的学者开始了对于发酵产品中维生素B12含量的研究，韩国发酵产品主要包含韩国泡菜（Kimchi）、大豆发酵食品、丹贝（Tempe）等，对于上述食品进行单位面积的测量，确定单位面积内维生素B12的含量，从而判断不同发酵产品中维生素B12的含量，通过进行单位面积测量可得臭豆腐乳中含0.97μg/100 g，酱豆腐乳含0.41μg/100 g维生素B12。但是我国对于发酵产品的种类不多，发酵产品的制作工艺不够完善，因此就缺少了较多发酵产品，缺少对于维生素B12摄入的重视，导致了我国国民在日常饮食中并不能摄入充足的维生素B12。国内的学者谢璐遥等人，为了弥补食物中对于维生素B12含量的数据空白，进行了数据的收集，方面查阅不同食物中维生素B12的含量。
二、维生素B12的生物合成
维生素B12的合成并不是人体和动物体内自动合成的，而是需要人工进行合成，并且人和动物通过口服，实现对于维生素B12的补充。早在1973年，Eschenmoser等人就已经实现了对于维生素B12的全化学合成技术，但是由于当时的合成成本较高，人工合成的方法并没有实现普及，因此，当时的维生素B12合成主要是依靠微生物的发酵获得。微生物发酵维生素B12，主要是利用了费氏丙酸杆菌（P.freudenreichii）和谢氏丙酸杆菌（P.shermanii）以及利用脱氮假单胞菌（P.denitrificans）三种主要的微生物实现的发酵流程。
马蕙等对微生物体内维生素B12的生物合成从五碳前体5-氨基乙酰丙酸（ALA）开始，到厌氧合成途径和好氧合成途径进行归纳和总结。明确维生素B12在生物体内的合成生化反应，对于实际发酵工艺的优化具有重要指导意义。目前许多研究者以上述发酵菌株为研究对象，从发酵条件的优化及生物工程等技术促进维生素B12产量。
刘玉伟等利用常规代谢通量分析（MFA）方法，分析脱氮假单胞菌维生素B12的发酵过程。发现维生素B12合成速率同磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化生成草酰乙酸（OAA）的通量有显著相关性，进而通过提高发酵罐的罐压，增加发酵液中二氧化碳溶解度，强化羧化回补途径。发酵160 h的产物浓度为176 mg/L，比对照批次终浓度高出19.7%。
三、维生素B12的检测
目前能够用于测定维生素B12的方法有很多，如仪器法（HPLC法、LC-MS等）、酶联免疫法、化学发光分析法、微生物法等。国标规定婴儿奶粉中添加维生素B12的含量范围经换算后为10～72 ng/g，而配方乳粉维生素B12含量较低，基质成分复杂，一般仪器法难以满足定量要求，因此中国国家标准方法采用复杂且耗时的微生物法测定。
微生物法是经典的维生素测定方法，可灵敏地检测出基质中存在可被微生物吸收具有生物学活性的维生素B12，这是微生物法区别于其他方法的最大特点。目前，公职分析化学家协会（AOAC）和美国药典（USP）也都将微生物法作为维生素B12检测的首选方法和仲裁方法。微生物法也被誉为是维生素B12检测的黄金标准。
可用于检测的微生物有莱士曼氏乳酸杆菌（Lactobacillus leichmannii ATCC 7830）、大肠杆菌变异株、眼虫藻（Euglena gracilis）、汉母赭胞藻（Ochromonas malhamensis）等。微生物法虽然灵敏度较高，但由于操作繁琐，尤其遇到大批量样品检测时，需要使用到大量的玻璃器皿（如试管、容量瓶等），在实际操作过程中存在不便，因此，根据微生物法原理出现了微孔板法检测试剂盒。
总结
综上所述，维生素B12作为人体所需的重要维生素，成为了医药行业主要的研究对象，同时，维生素B12的功能较多，能够维持人体正常的新陈代谢，保证人们寿命的增长，随着维生素B12的功能被不断发掘，对于维生素B12的发酵和合成的研究也在不断增加。目前对于维生素B12功能和发酵技术的研究进展较快，是国内外学者的研究重点，也是医药行业重点发展的领域，因此对于维生素B12的研究正在实现不断地完善，并且维生素B12的应用前景是十分广泛的。
参考文献：
[1]马蕙，王丽丽，张春晓，等.维生素B12的生物合成、发酵生产与应用[J].生物工程学报，2008（6）：927-932.
[2]李昆太，李永亮，储炬，等.甜菜碱促进脱氮假单胞菌合成维生素B12[J].中国医药工业杂志，2008（3）：172-175.
[3]张一鸣，王泽建，张嗣良，等.前体氨基酸对维生素B12发酵合成的影响[J].华东理工大学学报（自然科学版），2010（4）：494-498.
[4]彭衛福，周佳，程新，等.基于基质需求特征确立脱氮假单胞杆菌产维生素B12的发酵原料[J].中国酿造，2013（2）：110-113.