揭秘天然维生素C的神话

江苏省药理学会

全球产销规模最大的维生素非维生素C莫属,年消耗量近30万吨。然而有关维生素C 的神话也不少。

天然维生素C的神话是围绕“如何获得”展开的。必须从三个方面揭穿所谓的天然维生素C的神话:天然维生素C是怎么回事?合成的维生素C有毒吗?现在药用和保健品维生素C都是怎么生产出来的?

维生素C(以下简称VC),化学名简称L-抗坏血酸,是一种水溶性维生素,主要作用是抗氧化和参与某些羟化反应。在自然界中,多数动物在体内可利用葡萄糖生成VC。但人类及其它灵长类、豚鼠体内,由于缺乏一种关键的L-古洛糖酸内脂氧化酶,无法自身合成VC,必须由食物供给。一旦食物中缺乏就有可能患坏血病,需要给予补充。

天然维生素C的生产

因为VC的不稳定性,非常容易氧化变质,在提取过程中很容易损失,所以不可能有提纯的成品。市场上不可能有用于消费的天然纯维生素C,有的只是用含VC的植物制成的混合物。而且用一般原料生产非常不合算,目前国际上用于生产含“天然维生素C”混合物的原料,基本上采用针叶樱桃等少数VC含量特别高的植物。

针叶樱桃为黄褥花科 金虎尾属植物凹缘金虎尾(Malpighia emarginata),常绿灌木或小乔木,原产于巴西、西印度群岛等南美地区。该植物果实因与蔷薇科的樱桃有点相似而得名。

针叶樱桃未成熟果实中,VC含量每100克高达1700~4000毫克,与澳洲的卡卡杜李和美洲的卡姆果合称“天然维生素C三鼎甲”,比号称水果VC之王的猕猴桃还要高出10倍左右。

如此高VC含量的原料,无须提取,采取直接干燥粉碎加工可获得天然成分混合物。针叶樱桃在20世纪50年代后,我国的台湾、广东、海南、云南等省陆续引种栽培。目前亚洲最大的针叶樱桃种植基地在我国广西扶绥县,供应国内安利纽崔莱、健康元药业集团等企业作为添加剂原料,制作保健品。

福建省漳州和海南海口也有较大种植基地。

偶尔也有用含VC较高的野生沙棘、刺梨、野蔷薇果和黑加仑等生产,这些原料和针叶樱桃一样,奇酸,做水果吃实在难入口。一旦人工培育出可口的驯化品种,VC含量大幅度下降,不再适合用于保健品原料。也就是说,用来做保健品的都是不好吃的品种。

合成维生素C的毒性

1933年瑞士化学家莱希施特等发明了化学合成VC的方法,但由于合成路线长、收率低,并没有实现工业化生产。VC合成的与天然的完全是同一个东西,并没有区别,有的区别只是纯度。所谓“天然维生素C”,不过是产品中混有黄酮类等,是这些成分增加了益处,并非是其中的VC更好。

之后莱希施特又发明了半合成法,也就是以葡萄糖为原料,大部分路线靠化学合成,其中有一步靠黑醋菌发酵获得中间体。该方法称为莱氏法,也叫一步发酵法。

大家知道,维生素C并非复杂化合物,结构式很简单。化学合成的困难在于其立体结构,也就是空间构型。化学名L-抗坏血酸,其中的L表示L构型。它有个异构体叫D-抗坏血酸,是D构型,也叫异抗坏血酸。不过,无论抗坏血酸还是异抗坏血酸,都没有毒性。

异抗坏血酸在化学性质上与抗坏血酸无异,都具有较强的抗氧化性,因此以食品添加剂身份用作抗氧化剂。但生理活性与构型挂钩,构型不同所以它当不成维生素C。走化学合成道路,产品中L和D两种构型都有,各占一半,还要花大力气把它们拆分费大事了!所以难以形成工业化。

莱氏法(一步发酵法)直接合成L-抗坏血酸,不需要拆分是很大进步。瑞士罗氏公司凭借着莱氏法技术,联合德国和日本企业,垄断了世界VC生产近50年。

但莱氏法仍然有工序繁,对原材料要求严格,还要使用易燃易爆有毒的化学物质,三废严重等缺点。因而成本也不低。

现行VC生产工艺

面对国外的技术垄断和卡脖子,1971年,中国科学院微生物研究所的专家,在北京药厂协助下研发出了更先进、生产成本更低的“二步发酵法”。1976年,上海第二制药厂首先使用全新工艺开始生产。之后又研发了“新二步发酵法”。

“二步发酵法”,缩短了VC生产周期,节约了大量易燃、易爆、有毒的化工原料,大大减少了三废。由此中国拥有了当时世界最领先的维生素C生产工艺。

既然采用了发酵技术,就可以采用转基因技术,保证菌种更精准有效地提高产量。进入新世纪,咱们的维生素C生产借助生物工程技术又上了一层楼。

我国几十年前就突破了外国的垄断,成为VC生产和出口大国。垄断全球VC市场的早已换成咱们的四大巨头维尔康(华药集团)、维生药业(石药集团)、江山制药(华源集团)和东北制药。现在中国产的VC占全球市场份额超过90%,坐稳第一把交椅。美国的VC原料80%来自中国。保健品中,无论是口嚼片还是泡腾片,里边的VC与药用的原料完全一样。