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维生素D2产品开发

V是V的一种活化形式，由存在植物、真菌体的V前体-麦角固醇(又称麦

D2DD2

角甾醇)经紫外线照射转变而来，它的化学名称为9,10-开环麦角甾-

5,7,10(19),22-四烯-3β-醇。分子式C28H44O，分子量396.66，其分子结构式为：

图1维生素D2的分子结构式

维生素D2促进小肠黏膜刷状缘对钙的吸收及肾小管重吸收磷，提高血钙、

血磷浓度，协同甲状旁腺激素（PTH）、降钙素（CT），促进旧骨释放磷酸钙，维

持及调节血浆钙、磷正常浓度。维生素D2促使钙沉着于新骨形成部位，使枸橼

酸盐在骨中沉积，促进骨钙化及成骨细胞功能和骨样组织成熟。维生素D2摄入

后，在细胞微粒体中受25-羟化酶系统催化生成骨化二醇(25-OHD3)，经肾近曲

小管细胞1-羟化酶系统催化，生成具有生物活性的骨化三醇〔1-25-(OH)2D3〕。

V是一种具有广泛效应的激素载体，与人体钙、磷的吸收有关，具有明显的抗

D2

[1]

癌功效。此外有研究认为V可刺激某些植物根系的生成。

D2

1.1维生素D2的传统生产工艺

维生素D2传统的工业生产方法是以麦角甾醇为原料，在加温的特定条件下，

于乙醇溶液中在波长为280nm左右的紫外线照射，然后除去溶剂，残留物中的麦

角骨化醇经过马来酐，柠糠酐处理后转变为二烯化合物，使其形成碱金属盐，转

移至水溶液分离，再用有机溶剂提取维生素D2，制成3，5-二硝基苯甲酸酯，反

复结晶，皂化后用丙酮使维生素D2再结晶，即可得到维生素D2成品，其生产工

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艺中的主要副产物是速甾醇，它经光照射可转化为光甾醇。

1.2我国维生素D2生产工艺研究的新进展

目前，中国的维生素D2生产水平低，成本高，得率只有20％－22％，与发

达国家生产水平（得率30％-33%）相差很大，因此提高麦角固醇的发酵水平，已

成为中国维生素D2发展的迫切要求。合成VD的原料麦角固醇，主要来自酵母发

2

酵、从生产青霉素等药物的废菌丝或植物油、香菇等产品中提取。最近，我们得

知，我国南方有从糖蜜提取麦角固醇，价格可接受，来源充足，我们检测的结果

表明质量合格。

1.3本研究所采用的生产工艺流程

麦角固醇（或麦角甾醇）是生产维生素D2、激素黄体酮、可的松的原料。

本研究所用的麦角固醇的来源是从酵母菌中提取。生产工艺大体为：高产量的麦

角固醇酵母菌种→种子培养→扩大培养→发酵罐发酵→高产酵母、高产麦角固醇

→麦角固醇酵母菌压滤或离心→干燥→经光化学方法→维生素D2。

1.3.1菌种筛选

本研究通过酵母菌发酵来生产麦角固醇，然后通过光化学方法转化为维生素

D2。选育高产麦角固醇的菌种是V生产的第一步，也是最重要的一步。Eugene

D2

[2][3]

选育生产麦角固醇的酵母菌，麦角固醇产量可达细胞干重的2%～3%。Savard

采用青霉菌生产麦角固醇，产量达细胞干重的1.8%。国在麦角固醇产生菌的自然

[4]

筛选上，也开展了积极的研究。莫湘筠等测定了33株酵母菌的麦角固醇含量，

[5]

其中2株酿酒酵母的麦角固醇含量分别高达4.33%和3.3%。博润等人分析了231株

不同种、