1、维生素 B12 中国居民膳食营养素参考摄入量(2013 版)摘录 维生素 B12 的化学名称为钴胺素(Cobal-amin) ,是一种预防和治疗恶性贫血的维生素。 20 世纪 30 年代,美国内科医生 Castle WB 发现在正常人胃部可分离出一种“内因子” (Intrinsic Factor,IF) ,但在恶性贫血病患的胃分泌物中该因子缺失,患者食用动物的 肝脏之后,能改善病情。1948 年美国学者 Rickes 和英国的 Smith 及 Parker 各自从肝脏中 分离出一种具有控制恶性贫血效果的红色晶体物质,定名为维生素 B12。1963 年英国生物 化学家 D.C.Hodgkin 利
2、用 X 射线确定其分子晶体结构。1973 年完成人工合成。 近年来有关人群维生素 B12 营养状况的研究引起重视,人群维生素 B12 的缺乏率为 3%29%(Bailey,2004) 。欧美国家人群血浆维生素 B12 水平存在明显的种族和性别差异, 并且有随年龄增加逐渐下降的趋势(Russell et al.,2001;Stabler and Allen,2004) 。 中国成年人群血浆维生素 B12 水平也存在明显的地区和性别差异,南方人群血浆维生素 B12 水平高于北方人群,女性高于男性(郝玲等,2004) 。20072008 年中国四城市 2002 名 27 岁儿童维生素 B12 营养状
3、况流行病学调查结果显示,研究人群血清维生素 B12 平均 水平为 755ng/L,维生素 B12 缺乏检出率为 1.5%,边缘性缺乏检出率为 3.2%(李宁等, 2009) 。 1、结构与理化性质 维生素 B12 是一组含钴的类咕啉化合物。其结构式系由 4 个还原性吡咯环相连结成一 个称为咕啉(corrin)的大环,中心是一个钴元素。维生素 B12 一般的药用形式是氢钴胺, 其化学名为 -5,6-二甲基苯并咪唑-氰谷酰胺,其中的氰基(CN)可由其他基团代替,成 为不同类型的钴胺素。结构式如图 11-4-1 所示。 维生素 B12 为红色结晶,可溶于水,在 PH 值 4.55.0 的弱酸性条件下
4、最稳定,强酸 (PH2)或碱性溶液中则分解。遇热有一定程度的破坏,但快速高温消毒损失较小。遇强 光或紫外线易被破坏。 2、消化吸收和代谢 食物中的维生素 B12 与蛋白质相结合,在胃内酸性环境中释放出游离钴胺素,游离钴 胺素与壁细胞分泌的咕啉结合蛋白结合成 R 蛋白复合物。在小肠中该复合物被胰蛋白酶分 解,释放出游离钴胺素。后者与胃黏膜细胞分泌的内因子(IF)结合成维生素 B12-IF 复合 物,并与回肠黏膜上皮细胞的维生素 B12-IF 受体结合,使维生素 B12 再次游离并在回肠部 被吸收。游离钙和碳酸氢盐有利于维生素 B12 的吸收。各种因素引起胃酸过少,胰蛋白酶 分解不足及回肠疾病均可
5、降低维生素 B12 的吸收率(Hambidge,2010) 。蛋、肉和鱼中的维 生素 B12 有 25%65%被吸收(Russell et al.,2001;Stabler and Allen,2004) 。健康成 人膳食维生素 B12 的吸收率约为 50%(IOM,1998) 。 维生素 B12 进入血循环后,与血浆蛋白结合为维生素 B12 运输蛋白,包括钴胺传递蛋 白、(Transcobalamin ,TCI,Transc-balamin,TC,Transco- balamin,TC) 。TC是维生素 B12 主要转运蛋白,将维生素 B12 运输至细胞表面具有 TC-维生素 B12 特异受
6、体的组织,如肝、肾、骨髓、红细胞、胎盘等,通过受体介导胞吞 作用进入细胞,在细胞内与转运蛋白分离后参与体内代谢反应。 体内维生素 B12 的储存量为 23mg,其中约 50%储存于肝脏(Carmel,2006) 。每日有 小量的维生素 B12 分泌入胆汁,维生素 B12 的肝肠环对其重复利用和体内稳定十分重要, 正常情况下约有一半可被重吸收。 维生素 B12 主要从粪便排出,此外通过皮肤和肾脏也有丢失。每日丢失量为储存量的 0.1%0.2%(IOM,1998;Carmel,2006) 。 3、生理功能 维生素 B12 在体内以甲基 B12(甲基钴胺素)和辅酶 B12(5-脱氧腺苷钴胺素)两种辅
7、 酶形式存在并参与生化反应。 (1)甲基转移酶的辅酶 作为甲基转移酶的辅助因子参与蛋氨酸、胸腺嘧啶的体内合成,从而促进蛋白质和核 酸的生物合成。例如甲基 B12 作为蛋氨酸合成酶的辅助因子,从 5-甲基四氢叶酸获得甲基 后转而供给同型半胱氨酸,并在蛋氨酸合成酶的作用下合成蛋氨酸。 (2)参与甲基丙二酸-琥珀酸异构化过程 体内代谢过程中,由甲基丙二酰辅酶 A 转变成琥珀酰辅酶 A 的反应需要辅酶 B12 参与。 当维生素 B12 缺乏时,此反应不能进行,导致血清中甲基丙二酸堆积,尿中甲基丙二酸排 出量增多。 4、缺乏与过量的危害 (一)缺乏 维生素 B12 缺乏症并不罕见,其对健康的影响,特别是
8、对老年人的影响越来越引起重 视(Loikas et al.,2007) 。素食者、母亲为素食者的婴幼儿和老年人是维生素 B12 缺乏的 高危人群(Assantachai and Lekhakula,2007;Clarke et al.,2004) 。膳食摄入不足; 各种因素引起胃酸过少;胰蛋白酶分泌不足;回肠疾病及血清全转钴胺素运输蛋白合成 减少等均可导致维生素 B12 吸收减少,进而导致维生素 B12 缺乏。有研究表明常染色体隐 性遗传病造成的先天性维生素 B12 转运及代谢异常也会导致维生素 B12 缺乏 (Robert,2003) 。 1.巨幼红细胞贫血 维生素 B12 参与细胞的核酸代
9、谢,为造血过程所必需。维生素 B12 缺乏时,5-甲基四 氢叶酸脱甲基转变成四氢叶酸的反应不能进行,进而引起合成胸腺嘧啶所需的 5,10-亚甲 基四氧叶酸形成不足,以致红细胞中 DNA 合成障碍,诱发巨幼红细胞贫血。 2.神经系统损害 维生素 B12 缺乏可引起斑状或弥漫性的神经脱髓鞘,这种进行性的神经病变起始于末 梢神经,逐渐向中心发展累及脊髓和大脑,形成亚急性复合变性,出现精神抑郁、记忆力 下降、四肢震颤等神经症状(Smith and Refsum,2009 ;Black,2008) 。有研究认为维生 素 B12 引起的神经系统损害是由于甲基维生素 B12 不足导致蛋氨酸和 S-腺苷蛋氨酸
10、合成障 碍所致,甲基的传递活性被认为是神经系统发挥正常功能的基础。 3.引起高同型半胱氨酸血症 维生素 B12 缺乏与叶酸缺乏一样可引起高同型半胱氨酸血症,维生素 B12 缺乏导致同 型半胱氨酸不能转变为蛋氨酸而在血液中堆积。高同型半胱氨酸血症不仅是心血管疾病的 危险因素,还可对脑细胞产生毒性作用而造成神经系统损害。有研究显示维生素 B12 缺乏 可能与阿尔兹海默病、抑郁症、衰老和认知能力下降等疾病的发生或疾病的严重程度有关, 但目前尚无定论(Stabler and Allen,2004;Robert,2003) 。 (2)过量 迄今未见从食物或补充剂中摄入过量维生素 B12 有害人体健康的报
11、告 (IOM,1998;EFSA,2006) 。长期给恶性贫血患者口服或肌注维生素 B12 量高达 15ng/d 未观察到有害作用(IOM,1998;SCF,2006) 。曾有报告提到一例痤疮患者可能与注射维生 素 B12 有关(Hathcock,2004) 。 5、营养状况评价 (1)血清全转钴胺素 反映维生素 B12 负平衡的早期指标。HoloTC是把维生素 B12 释放到所有 DNA 合成细 胞的循环蛋白质,约含血清维生素 B12 的 20%,在血清中半衰期仅 6min,因而维生素 B12 肠道吸收停止后 1 周内即可降到正常水平以下(Herbert,1987) 。一般以血清 holo
12、TC 水平29.6pmol/L(40pg/L)可定为维生素 B12 负平衡(Clarke et al.,2007;Carmel,2002) 。 (2)血清全结合咕啉(维生素 B12 结合咕啉) 结合咕啉是循环中维生素 B12 的储存蛋白质,约含血清维生素 B12 的 80%。血清全结 合咕啉与肝脏维生素 B12 的储存相平衡,当结合咕啉110pmol/L(150pg/mL)时表示肝脏 维生素 B12 储存缺乏,进入维生素 B12 缺乏的第二期。 (3)脱氧尿嘧啶抑制试验 用于维生素 B12 缺乏的第三期,及生化改变的评价。当骨髓细胞或淋巴细胞的 DNA 合 成降低时该实验出现异常。 (4)血清
13、维生素 B12 浓度 这是一个反映体内储存的指标,目前大多数实验室把传统的 120!180pmol/L 界值范围 定义为正常。 (5)血清同型半氨酸及甲基丙二酸 在维生素 B12 缺乏时其含量增高。 6、膳食维生素 B12 参考摄入量 (一)推荐摄入量(适宜摄入量) 1.成人 国外维生素 B12 需要量研究大多是通过给维生素 B12 缺乏患者(恶性贫血)肌肉注射 不同剂量的维生素 B125,以血液学特性和能适当维持血清维生素 B12 浓度为基础计算出来 的。Darby 等对恶性贫血患者肌肉注射不同剂量的 B12,观察发现一半患者达到维持最大红 细胞生成的 B12 肌注计量是 1.4ug/d。其
14、他一些对恶性贫血患者的短期或长期试验也得到 相近结果。对若干 B12 摄入较低(0.31.5ug/d)者的调查也提示 B12 至少需要 1.5ug/d。 因此,视 1.5ug/d 为患者的平均需要量。由于恶性贫血患者借助内因子在肠道吸收维生素 B12 时不能充分发挥功能,不能重新吸收排泄到胆汁中的维生素 B12,可使维生素 B12 损失 量达 0.5ug/d 左右,因此推算有正常肠道吸收能力的健康成年人需要量时,应减去其损失 量,即 1.0ug/d,并用吸收率(50%)校正,得到男女成人维生素 B12 的 EAR(1.5-0.5) /0.502.0ug/d。设 CV10%,得到 RNI2.4u
15、g/d(IOM,1998) 。 需要量的测定还可采用要因加算法,即要补偿维生素 B12 丢失所需的膳食维生素 B12 摄入量,也即膳食维生素 B12 需要量维生素 B12 日丢失量/维生素 B12 吸收率。法国 2001 年和荷兰 2003 年用要因加算法分别计算出膳食维生素 B12 需要量为 2.0ug/d(Doets et al.,2013) 。 如果我们使用文献中较认可的数据计算(IOM,1998;Doets et al.,2013)即用维生 素 B12 身体储存量平均范围 10603900mg、维生素 B12 每日丢失身体储存量 0.1%0.2%和食 物吸收率 50%计算,则膳食维生素
16、 B12 需要量粗略地在 216ug/d 范围。 测定维生素 B12 需要量的较理想方法是给低维生素 B12 状态受试者补充不同剂量维生 素 B12,以达到正常状态的日摄入量作为需要量数值。Dullemeijer 等(2013)对 2010 年 前发表的健康人群所有随机对照试验、前瞻性队列研究、病例-对照研究和横断面研究中有 关膳食维生素 B12 摄入量和维生素 B12 状态(血清或血浆维生素 B12、甲基丙二酸(MMA) 、 血清全转钴胺素等)关系进行了剂量-反映关系的明确切点水平,也即未能得到可接受的维 生素 B12 需要量数值(Doets et al.,2013) 。 由于我国目前尚缺乏
17、维生素 B12 需要量相关实验数据,只能借鉴国外资料。基于上述 分析我们采用 EAR2.0ug/d。也设 VD10%,得到 RNI2.4ug/d。 由于目前没有确切的研究结果支持增加 50 岁以上成人维生素 B12 的推荐摄入量,因此 50 岁以上成人维生素 B12 的 RNI 与 1849 岁成人相同,但应该注意的是该年龄段成人有 10%30%对食物维生素 B12 吸收不良(Loikas et al.,2007) 。 2.儿童青少年 由于青少年缺乏 EAR 数据,按代谢体重法从成人维生素 B12EAR 数据外推得到不同年龄 组儿童青少年的 EAR。 儿童:13 岁、46 岁、710 岁三个年
18、龄段维生素 B12 的 EAR 分别为 0.8、1.0、1.3(ug/d)。设 CV10%,RNI 分别为 2.1ug/d、2.4ug/d。 3.孕妇和乳母 1)孕妇 2011 年 27 名丹麦健康孕妇研究显示孕妇对维生素 B12 的吸收和转运能力都没有明显 提高(Greibe et al.,2011) 。1977 年墨西哥对 70 名健康孕妇及其所生婴儿维生素 B12 营 养状况的研究表明,如果依据维生素 B12 营养状况正常的母亲所生婴儿肝脏中维生素 B12 含量判断,孕妇在孕期平均每日需要增加 0.10.2ug/d 的维生素 B12 以满足胎儿生长需要 (Baker et al.,197
19、7) 。考虑 50%的生物利用率,则孕妇维生素 B12 的 EAR 每日增加 0.4ug。同样,CV 取值为 10%,则孕妇 RNI 应补加 0.48ug/d(1.2*0.4ug/d). 2)乳母 哺乳期妇女维生素 B12 的 EAR 需要补加泌乳丢失的维生素 B12 量 0.315ug/d,考虑 50% 的生物利用率,则乳母维生素 B12 的 EAR 约需补加 0.63ug/d。 同样,CV 取值为 10%,则乳母 RNI 应补加 0.756ug/d(1.2*0.63ug/d) 。 4.婴儿 由于没有婴儿维生素 B12EAR 为依据,婴儿维生素 B12 仍采用 AI。根据母乳中维生素 B12
20、 含量为 0.42ug/L(IOM,1998) ,婴儿平均每日摄入母乳量以 0.75L 计,则 06 月龄婴 儿维生素 B12AI 约为 0.42ug/L*0.75L0.315ug/d,据此建议用 0.3ug/d 作为 06 月龄婴 儿维生素 B12 的 AI。 用代谢体重法从 06 月龄婴儿维生素 B12 的 AI 外推得到 712 月龄婴儿维生素 B12 的 AI 为 0.43ug/d。取其均值 0.6ug/d 为 712 个月婴儿维生素 B12 的 AI。 (2)可耐受最高摄入量 目前尚缺乏由膳食或补充剂摄入过量维生素 B12 引起人体有害作用的报告。尽管英国 维生素和矿物质专家组(UKs EVM)提出维生素 B12 补充剂指导水平为 2000ug/d,膳食/ 食品补充剂协会国际联盟(IADSA)提出维生素 B12 补充剂上限水平为 3000ug/d。但这些 不足以提出维生素 B12 的 NOAEL 或 LOAEL,因而无法制定 UL。 综上所述,我国居民膳食维生素 B12 参考摄入量建议值见表 11-4-1。 7、主要食物来源 膳食中的维生素 B12 来源于动物食品,主要食物来源为肉类、动物内脏、鱼、禽、贝 壳类鸡蛋类,乳及乳制品中含有少量。植物性食品中基本不含维生素 B12。表 11-4-2 为常 见食物中维生素 B12 的含量。