核黄素

2、核黄素的生物合成途径 以葡萄糖为底物，经过9步合成途径，最后再 核黄素合成酶的作用下形成核黄素。 核黄素的生物合成途径中，涉及到得两个重要 的代谢途径，即EMP和HMP途径。



3、发酵工艺条件及控制方法 核黄素发酵培养基 碳源——葡萄糖、蔗糖、糖蜜及淀粉 氮源——酵母粉、酵母抽提物及酵母膏 无机盐及微量元素——硫酸镁、铁离子、钙离 子等。
3.防治癌症
科学家研究发现，若维生素B2缺乏，可增强化学致癌物 的致癌作用。因此日常生活中多补充维生素B2可防治癌症。
缺乏症
摄入不足和酗酒是核黄素缺乏的最主要原因当机体核黄素 缺乏时，总是伴有其他维生素的缺乏。体内核黄素缺乏可出 现多种临床症状，如： 1.导致口腔、唇、皮肤、生殖器的炎症和机能障碍，称为核 黄素缺乏病。 2.导致脂溢性皮炎（眼、鼻及附近皮肤脂溢且有皮屑及硬 痂）； 3.引起嘴唇发红、口腔炎、口唇炎、口角炎、舌炎； 使眼睛充血、易流泪、易有倦怠感、头晕； 4.引起阴道瘙痒。 5.导致口腔溃疡。 6.引起结膜炎。
FAD作为谷胱甘肽还原酶的辅酶，参与体内的抗氧化防御系统， 维持还原型谷胱甘肽的浓度。FAD还可以与细胞色素P450结合，参 与药物代谢。
维生素b2的新用途
1.用于治疗心绞痛
维生素B2可以改善心脏的血液供应。
2.用于防治偏头痛
偏头痛是由于脑细胞的能量储备减少所致。而维生素B2则 能提高脑细胞内线粒体的潜能。
2.维生素B2不能与酒同时使用
饮酒可造成维生素B2 的缺乏因酒精具有减少小肠吸收 维生素B2 及叶酸的作用且维生素B2在酒精中溶解性小。
3.维生素B2不能与多纤维食物同时使用
维生素B2 在肠中得吸收部位是小肠近端在肠道中有食 物的情况下维生素B2 吸收增加因为它可在吸收部位停留 较长时间而多纤维素食物会加快肠内容物通过的速度降低 维生名化学家布鲁斯 发现牛奶的上层乳清中存在一种黄 绿色的荧光色素，他们用各种方法 提取，试图发现其化学本质，都没有成功。几十年 中，尽管世界许多科学家从不同来源的动植物都 发现这种黄色物质，但都无法识别。1933年，美 国科学家哥尔倍格等从1000多公斤牛奶中得到18 毫克这种物质，后来人们因为其分子式上有一个 核糖醇，命名为核黄素。
半微生物发酵半化学合成

此方法中和了微生物发酵法和化学合成法，但 所添加的化学助剂，残留太高，难分离。不适 合大生产。D一核糖是半微生物发酵半化学合 成法生产核黄素的重要中间产物。使用半合成 半发酵法生产核黄素需要8个工艺步骤(产品纯 度为96%).
微生物发酵法

1、核黄素的生产菌种 丙酮丁醇梭菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、 假丝酵母等。
维生素B2缺乏症状
维生素B2的膳食参考摄入量
由于维生素B2参与体内氧化还原反应与能 量代谢，构成众多呼吸酶系统的组成部分，其 供给量应与能量摄入成正比。我国成人膳食核 黄素的推荐摄入量： 男性：1.4mg/d 女性： 1.2mg/d 婴儿、儿童、孕妇及乳母的供给量可适当增 加。
维生素B2的食物来源
发酵过程控制方法


接种量——5%-7% 发酵温度——39-41℃最佳 溶氧——充分的供氧 PH——核黄素合成酶在PH8.4时候活力最高， 但是EMP和HMP途径的关键酶却活力不高， 因此一般采取PH7-8左右


4、核黄素的提取方法 碱溶法和酸解法 碱溶法——核黄素酸性条件下析出，碱性条件 下溶解的原理。 酸解法——酸性析出，离心分离
1.维生素B2的良好来源主要是 动物性食物，其中肝，肾，心， 蛋黄尤为丰富。
2.植物性食物性以绿叶蔬菜如 菠菜、油菜及豆类含量较多， 粮谷类含量较低。尤其是谷 类加工对核黄素存留有较大 的影响。
小提示
1.维生素B2不能与高脂肪食物同时使用
高脂肪食物可加快肠内容物通过速度导致肠蠕动增强 或腹泻降低维生素B2 的吸收另外因为高脂肪膳食将大大 提高维生素B2 的需要量使其相对缺乏。
生产核黄素的方法

主要包括抽取法、化学合成法、微生物发酵法 和半微生物发酵半化学合成法。
抽取法

是从动植物中提取，只能处在实验阶段，不适 合大规模生产。
化学合成法

化学合成法一般以葡萄糖或D-核糖作为起始原 料，该生产方法对环境污染严重,产品中含有 难以根除的杂质和残留毒性,正是由于这些因 素导致目前的核黄素生产方法向生物发酵方向 发展。成本高、环保处理困难，已逐步被淘汰。
吸收与代谢
膳食中的大部分维生素B2是以黄素单核苷 酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）辅 酶形式和蛋白质结合存在。进入胃后，在胃酸 的作用下，与蛋白质分离，在上消化道转变为 游离型维生素B2后，在小肠上部被吸收。当 摄入量较大时，肝肾常有较高的浓度，但身体 贮存维生素B2的能力有限，超过肾阈即通过 泌尿系统，以游离形式排出体外，因此每日身 体组织的需要必需由饮食供给 。
维生素B2
结构
维生素B2又称核黄素，是带有核糖醇侧链 的异咯嗪衍生物，也可以认为是核糖醇与6,7二甲基异咯嗪缩合而成，分子式为： C17H20N4O6 其结构式为：
维生素B2分子结构
理化性质
1.纯品为结晶，呈黄棕色，有高强度荧光，味苦。 2.溶于水，但溶解度低 （ 27.5℃，12mg/100ml）。 3.在酸性和干燥条件下稳定，碱性条件下易分解破坏。 3.对光敏感，紫外线可促进破坏。 4.结合形成的核黄素比游离的核黄素稳定。
1.核黄素的吸收发生在小肠，是主动运输过程。 需要Na＋和ATP。 2.动物来源的核黄素比植物来源的核黄素容易吸 收。胃酸和胆汁有利于游离核黄素的释放和核黄 素的吸收；某些二价离子和咖啡因及茶碱抑制核 黄素的吸收。 3.核黄素与血浆蛋白结合能减少核黄素的丢失。 4.机体各组织可发现少量核黄素，但肝脏、肾脏、 心脏含量最高。
生理功能
1.参与体内生物氧化与能量代谢
FAD和FMN与特定蛋白结合形成黄素蛋白。黄素蛋白是机体中许 多酶系统的重要辅基的组成成分，通过呼吸链参与体内氧化还原反应 与能量代谢。
2.参与维生素B6和烟酸的代谢
FAD和FMN 分别作为辅酶参与色氨酸转变为烟酸、维生素B6转 变为磷酸吡哆醛的过程。
3.参与体内的抗氧化防御系统和药物代谢