维生素B12(综述)

页眉 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 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RNI2.4ug/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.,1977）。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