龍門水產服務專欄
維生素B12(Cyanocobalamin)
前 言
維生素 B12 的發展歷史可追溯至西元 1824 ~ 1855 年間,Combe 及 Addison 發表有關巨母紅血球貧血 ( megalob astic anemias ) 的報告,1872 年 Biermer 將這種因為骨髓細胞變態而產生異常巨紅血球細胞的病症命名為惡性貧血症。1926 年 George 及 William 發現惡性貧血病患者可給予大量動物肝臟治療,1948 年肝臟中的物質可被純化,1956 年 B12 的立體結構式被確定。
來源及計量單位
自然界中不論動物及植物都無法自行合成維生素 B12,而唯有微生物能合成,特別是厭氣性細菌。所幸 B12 普遍存在於動物組織 ( 肝、腎、牛奶、蛋 ),尤其是肝臟的含量特別高;因此動物必須由食物或腸道細菌獲得維生素 B12。在人類,腸道細菌所合成的 B12 卻無法被吸收利用,所以 B12 的來源完全由食物供給。
B12 的計量單位與其他水溶性微生素一樣以重量計算,常用的單位為微毫克 ( ug ) 與毫克 ( mg )。
生化學
由維生素 B12 的英文名 Cobalamin 可知含有鈷原子,其結構式是維生素類中最複雜的,可分成三個主要部分 ( 如圖一 ):
(1)corrin ring
–中間含 Co (鈷)。
–由 4 個 pyrrole ( ( CHCH ) 2 NH ) 單位組成,四周接上甲基、乙醯胺、丙醯胺。
(2)dimethylbenzimidazole + ribose 3-phosphate + aminoisopropanol
(3) Co 原子的第 6 個取代位置可接上
–CN ( cyanocobalamin )
–OH ( Hydroxocobalamin )
–CH3 ( Methylcobalamin )
–deoxyadenosyl ( 5 ' - Deoxyadenosylcobalamin )
動物體內的維生素 B12 吸收路徑很特別,必須先由胃分泌醣蛋白 ( glycoprotein ) 在腸道與維生素 B12 結合,將 B12 攜帶至迴腸上的特異接受器,才能通過迴腸細胞膜進入血液。因此維生素 B12 不足的原因除了攝取量不足以外胃及腸道疾病手術傷害,先天缺乏醣蛋白等都可能導致缺乏症。動物自食物獲得的維生素 B12 除了供應每日需要量外,尚未使用的 B12 貯存在肝臟,如人的每日需要量約 1 ug 而肝臟可能有 2 ~ 3 mg的存量。
功 能
維生素 B12 的生理功能是形成輔鋛參與許多代謝反應,其催化反應可歸類為:
1.重排列 ( 舉例圖二 )–與碳水化合物及脂肪代謝有關,參與 DNA 合成。
2.甲基化 ( 舉例圖二 )–合成甲硫氨酸。
在合成甲硫氨酸的反應中若因缺乏 B12 而使反應中斷,也會造成葉酸代謝路徑 ( Me - H4 folate→H4 folate ) 的阻礙,換句話說維生素 B12 與葉酸的代謝路徑有相關之處,若缺乏 B12 也將導致葉酸的缺乏症。由 B12 所扮演的輔鋛角色可知 B12 是動物體生長、繁殖、紅血球成熟,維持正常神經組織所不可或缺的物質。
缺乏與過多症
維生素 B12 具水溶性,毒性很低,攝食過量時貯存於肝臟或由尿液排出,很少有中毒的例子。所有的動物都需要維生素 B12,許多單胃動物的腸道微生物群可合成維生素 B12,所以少有飲食性維生素 B12 缺乏症。缺乏時,在人引起惡性貧血,巨紅血球貧血,神經異常等,在其他動物常見的有小紅血球及正紅血球貧血,生長不良,產蛋率下降,繁殖障礙等。在水產動物,如鮭、鱒類,有小紅血球貧血、血紅素素量下降而導致低色性貧血;河鯰在餵食缺 B12 的飼料 36 個星期後生長速度減緩但無貧血症;大鱗大麻哈魚是血球數異常,紅血球有皺摺、斷片化;鰻魚有食慾低下、成長停滯;鯉魚則無缺乏症出現,1970 年 Kashiwada 等曾證明鯉魚的腸道微生物群可合成 B12。對孵化 2 星期內的鯉魚苗以酵母及反芻動物的胃抽出物處理可提高活存率,但目前尚無實驗證明各生長階段對 B12 的需求情形。
在配方上的應用
飼料添加劑中的維生素 B12 即指 Cyanocobalamin,其物性為:
分子式 C63H88O14N14PCO
分子量 1335.4
外 觀 暗紅色之結晶或粉末
溶水性 稍難溶
融 點 210 ~ 220℃碳化
工業製造用微生物有 B .megateterium , Pr . shermanii , Pr . shermanii 等。水產飼料中 B12 的來源有:
1.來自飼料原料,主要的有–肝末粉、魚粉、魚精粉、魚溶漿。
2.額外添加的預拌劑–
a.綜合預拌劑–勇鰻 ( EELVIT )、勇蝦 ( TIGERVIT )。
b.單味的維生素 B12 製劑–cyanocobalamin。
安定性
中性及弱酸溶液中安定、光及紫外線下、強酸及鹼性溶液中,還原劑存在狀況下相當安定,稀釋品每月力價損失約 1 ~ 2%,但在高量氯化膽鹼、酸、維生素 C、B1、FeSO4 等存在下逐漸分解,一般 完全飼料中無穩定性顯著。
飼料營養雜誌第五冊合訂本
1989年元月號至1989年第六期
八九年.第六期 ( 105 ~ 107 )
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