一ｌ４一　中国饲料添加剂　２０１２年第２期（总第１１６期）　

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全国饲料添加剂信息站　

维生素类饲料添加剂一维生素Ｄ２　

【别名】麦角钙化醇；钙化固醇　

【化学名】９，１０一开环麦角甾一５，７，１０　

（１９），２２一四烯一３Ｂ一醇　

【商品名】维生素Ｄ　

【英文名】Ｖｉｔａｍｉｎ　Ｄ　

【分子式】ｃ　Ｈ　Ｏ　

【结构式】　

Ｈａ、、　Ｈ３　

Ｈ　

【分子量１３９６．６６　

【ＣＡＳ号】５０—１４—６　

【性状】维生素Ｄ　，亦称骨化醇、麦角钙化　

醇，为无色针状结晶或白色结晶性粉末，不易溶　

于水，易溶于乙醇、丙酮和乙醚，极易溶于氯仿和　

三氯甲烷。无臭，无味，性质稳定，密闭储藏不易　变质，暴露于空气或阳光照射易变质，遇光、热及　

氧气十分敏感，可生成多种化学性质相近的异构　

体。溶于植物油中保存，则相当稳定，有无机盐　

存在则加速分解。于毛地黄皂苷中不沉淀。　

【制法】合成维生素Ｄ　的方法有热化学　

和光化学方法。热化学反应合成维生素Ｄ　要经　

过２０余步，光化学方法合成维生素Ｄ：则简单得　多。２０世纪３０年代初，科学家们就已经提出了　

从麦角固醇出发，利用光化学方法合成维生素　

Ｄ　的路线，麦角固醇光照得到维生素Ｄ：的过程　

相对简单，但产生多个复杂的副产物，给维生素　

Ｄ：的分离提纯造成极大困难。另外，维生素Ｄ　

以及中间体对光、热、空气都很敏感，因此在合成　

过程中对控制反应与后处理的条件要求极为苛　

刻。麦角固醇主要来自酵母发酵，或从生产青霉　

素等药物的废菌丝、植物油、香菇等产品中提取，　

是合成维生素Ｄ，的重要原料。国内研究主要集　

中在麦角固醇菌株选育、培养条件优化、控制参　

数选取、提取分离等方面。麦角固醇的生产主要　

为酵母发酵法，目前国内８０％的麦角固醇生产　

是以废糖蜜为原料，经过发酵菌体破碎、皂化、萃　

取、结晶等工艺制得。以麦角固醇为原料，紫外　

线照射后转化为维生素Ｄ：前体，维生素Ｄ　前体　

进一步通过加热异构失去两个氢原子转化为维　

生素Ｄ　。目前，国内在维生素Ｄ　光化学合成方　

面的研究主要集中在反应波长、温度、时间、麦角　

固醇浓度、反应器类型、汞灯类型等方面。在维　

生素Ｄ，的光化学反应中波长的选择很重要。　

２７５～３００ｎｍ波长范围内，２８０～２８４ｎｍ的紫外光　

有利于生成维生素Ｄ　前体，短于２８０ｎｍ的光易　

于生成速甾醇，而长于２８４ｎｍ的光容易生成光　

甾醇，维生素Ｄ’过度照射，还会生成超甾醇等物　

质，因此维生素Ｄ：的光转化中荧光灯的波长范　

围要求极其严格。　

光化学合成维生素Ｄ　的化学方程式如图１　

所示。　【工艺流程】以麦角固醇为原料精制维生素　

Ｄ，的工艺流程如图２所示。

　全国饲料添加剂信息站：维生素类饲料添加剂一维生素Ｄ　

耥　Ｉｆ　叫ｌ　

麦角固醇预维生素　Ｉ　速甾醇　

异速甾醇维生素　维生素　

图１　光化学方法合成维生素Ｄ：的化学方程式　

［殛］瞰鳍］　固醇专　生瓤　雠生瓤　

层栅芝　竺　，５ｒ＿　甲雠螺嘴　层析油一３，　币肖基苯甲酰维生素Ｄ　酯　～　苯丙酮中析曲嘀Ｉｆｌｑ　［精籼　．　维生瓤　

图２麦角固醇原料合成维生素Ｄ　的工艺流程　

【质量标准】参照中华人民共和国国家标准　

《维生素Ｄ　》（ＧＢ　１４７５５—２０１０）提出如下质量　

要求（见表１）。　

表１维生素Ｄ：质量要求　

指标名称　指标值　维生素Ｄ２含量（Ｃｚ８Ｈ　Ｏ），％　麦角甾醇，ｗ／％　｝嗷光度［　］｛９　重金属（以Ｐｈ计），　ｋｇ　还原Ｊ生物质（四唑蓝显色试验），ｗ／％　砷（以Ａｓ计），ｒｎ　Ｉ（ｇ　质量吸收系数　（２６５肿），Ｌ／ｃｍ・ｇ　９８．０～１０３．０　≤０．２　＋１０２。～＋１０　。　≤　Ｏ　≤０．０　≤２　４６—４９　

【功用】维生素Ｄ　与维生素Ｄ　统称为维　

生素Ｄ，是人和动物生长、发育、繁殖、维持生命　和保持健康必不可少的脂溶性维生素，其主要生　

理作用是促进肠内钙、磷的吸收和骨质钙化，提　

高血钙与血磷浓度，调节机体的钙、磷代谢与平　

衡。多年试验研究和临床应用还发现维生素Ｄ　

具有诱导细胞分化、抑制细胞增生、拮抗胶原形　

成的作用。当动物体内合成或摄人的维生素Ｄ　不足，或者维生素Ｄ代谢过程的任何一个环节　发生缺陷时，均引起维生素Ｄ缺乏症，动物表现　

为佝偻病（如鸡的弱腿病，脚关节外翻或内翻，　骨骼弯曲等）。适量给动物饲喂维生素Ｄ　可以　

达到治疗和预防上述疾病的目的。　【性价比】维生素Ｄ　目前有三大应用市场，　包括饲料添加剂、食品添加剂、药物制剂。其中　

一个大的应用市场是饲料添加剂，在国外这方面　的需求量超过了人用。维生素Ｄ：的世界消耗量　

是１８００吨／年，其中７０％～８０％用于饲料添加　

剂。在我国由于人口众多，仅儿童和老年人每年　

对维生素Ｄ：的正常需求就达到数十吨。随着　我国人们生活水平的提高，人们对保健品的需　

求日益增大，渴望通过饮食的科学化提高人体　的免疫力，达到健康、益智、延寿的目的。据统　

计，中国每年食用、药用维生素Ｄ　需求达１００　

吨，再加上饲料业上的需求，中国的维生素Ｄ　

年需求量可达到２００吨，因此维生素Ｄ　有着良　好的发展前景。许多发达国家，如日本、美国　

从２０世纪７０年代就推出了含维生素Ｄ　的强　

化食品。在日本，饲料用维生素Ｄ　的消耗量　比人用的还大，饲料中维生素Ｄ　添加量与产　

出比高达１：１００。　维生素Ｄ　和维生素Ｄ　在人和动物体内的　

生理作用相同，维生素Ｄ　在家禽体内的生物利　

用度比维生素Ｄ，低数十倍，但维生素Ｄ　比维生　素Ｄ　毒性小的多。　【检测方法】鉴别方法：（１）取适量样品置于　

清洁干燥的试管中，在自然光线下，观察应为无　色或白色，无臭，针状结晶或结晶性粉末。　

（２）取约０．５ｍｇ实验室样品，加５ｍＬ三氯甲　

烷溶解后，加０．３ｍＬ醋酐与０．１ｍＬ硫酸，振摇，　初显黄色，渐变红色，迅即变为紫色，最后变为绿　

色。　维生素Ｄ　含量的测定：用高效液相色谱法，　

在选定的工作条件下，通过色谱柱使样品分离，　

用紫外吸收检测器检测，用外标法定量，计算样　品中维生素Ｄ　的含量。　

（１）称取约２５ｍｇ实验室样品，精确至　

０．０００１ｇ，置１００ｍＬ棕色容量瓶中，加８０ｍＬ异辛　

烷，用超声处理助溶１ｒａｉｎ，避免加热，使完全溶　

解，再加异辛烷至刻度，摇匀。量取５ｍＬ±０．０５　

ｍＬ上述溶液，置ｌＯｍＬ棕色容量瓶中，加正己烷　１６一　中国饲料添加剂　２０１２年第２期（总第１１６期）　

至刻度，摇匀。　

（２）称取约２５ｍｇ维生素Ｄ　对照品，精确至　０．０００１ｇ，置１００ｍＬ棕色容量瓶中，加８０ｍＬ异辛　

烷，用超声处理助溶１ｍｉｎ，避免加热，使完全溶　解，再加异辛烷至刻度，摇匀量取上述溶液５ｍＬ　

±０．０５ｍＬ，置１０ｍＬ棕色容量瓶中，加正己烷至　

刻度，摇匀。　

（３）取２０ｌｘＬ实验室样品溶液注入液相色谱　

仪，记录色谱图，另取维生素Ｄ　对照品溶液，以　硅胶为填充剂的色谱柱，正己烷一正戊醇（１０００　＋３）为流动相，检测波长２５４ｎｍ，流速约为２ｍＬ／　

ｍｉｎ。量取维生素Ｄ：对照品贮备溶液５ｍＬ，置　

具塞玻璃容器中，充氮后密塞，置９０℃水浴加热　

１ｈ，取出迅速冷却，加正己烷５ｍＬ±０．０５ｍＬ，摇　匀，置１ｅｍ具塞石英吸收池中，在２支主波长分　

别为２５４ｎｍ和３６５ｎｍ的紫外光灯下，将石英吸　

收池斜放成４５。，并距灯管５ｅｍ～６ｅｍ，照射　

５ｍｉｎ，使溶液中含有前维生素Ｄ：、反式维生素　Ｄ　、维生素Ｄ　和速甾醇Ｄ　。取此溶液注入液　

相色谱仪，测定维生素Ｄ　的峰值，先后进样５　

次，相对标准偏差应不大于２．０％，前维生素　Ｄ　（与维生素Ｄ　的比保留时间为０．５）与反式　

维生素Ｄ：（与维生素Ｄ：的比保留时问约为　０．６）以及维生素Ｄ　与速甾醇Ｄ：的峰分离度　

均应大于１．０。　按外标法以峰面积计算出供试品中维生素　

Ｄ　的含量Ｗ　。　

（４）结果计算：　

１１１，×Ａ，　ｗ　＝＿Ｌ—　×１００％　Ａ，×ｍ．　式中：　

ｍ　一对照品溶液中维生素Ｄ　的进样量的　数值，单位为微克（Ｉｘｇ）；　

Ａ　一实验室样品溶液中维生素Ｄ：的峰面　积的数值；　

Ａ　一对照品溶液中维生素Ｄ　的峰面积的数　

值；　

ｍ　一实验室样品溶液中维生素Ｄ：的进样　

量的数值，单位为微克（　ｇ）。　取两次平行测定结果的算术平均值为测定　

结果，两次平行测定的允许绝对差不得大于　

１．５％　麦角甾醇的测定：将维生素Ｄ　溶液点样于　薄层板上，经展开，显色后，所得的色谱图与对照　

品溶液按同法所得的色谱图作对比，对维生素　Ｄ，进行杂质检查。　

（１）称取约５０ｒａｇ维生素Ｄ　对照品，精确至　

０．０００２ｇ，用１ｍＬ角鲨烷氯仿溶液溶解，得对照　

品溶液。　（２）称取约５０ｒａｇ维生素Ｄ：实验室样品，精　

确至０．０００２ｇ，用１ｍＬ角鲨烷氯仿溶液溶解，得　

实验室样品溶液。　（３）称取约５ｒｎｇ麦角甾醇对照品，精确至　

０．１ｉｎｇ，置于５０ｍＬ容量瓶中，加角鲨烷氯仿溶液　４０ｍＬ溶解并稀释至刻度，摇匀。　

（４）含量测定：分别取１０　对照品溶液、　

实验室样品溶液及麦角甾醇对照溶液，分别点于　以羧甲基纤维素钠为粘合剂的硅胶Ｇ薄层板　

上，用展开剂暗处展开，晾干，用显色剂显色。实　

验室样品溶液与对照品溶液的主斑点Ｒｆ值及颜　色应一致，实验室样品溶液的杂质斑点不得深于　

麦角甾醇对照溶液相应的斑点。　（５）结果计算：　

比旋光度［仅］　按下式计算：　

［　］　

式中：　

仅一测得的旋光角，单位为度（。）；　ｌ一旋光管的长度，单位为分米（ｄｍ）；　

Ｐ　一溶液中有效组分的质量浓度，单位为　

克／毫升（ｇ／ｍＬ）。　【注意事项】给动物补充维生素Ｄ：时应适　

量，过量会引起毒副作用，例如引起血钙浓度过　

高、异位钙化、动脉硬化和肾功能衰竭等疾患。　短期内摄人大剂量或长期服用超剂量维生素　

Ｄ，，可导致严重中毒反应。　【储运】本品应在避光干燥、阴凉处贮藏，　不得与有害物质混存。运输时不得与有毒有害　

物质混放，防止重压、碰撞、曝晒、雨淋。　【生产厂家】东营天润生物科技有限公司；四　川省汇鑫制药有限公司；四川省玉鑫药业有限公　

司；江西赣南制药有限公司；台州市海盛化工有限　

公司；巴斯夫（中国）有限公司；帝斯曼维生素（上　

海）有限公司。　（姚玉妮李娟）