液體制劑中維生素D穩(wěn)定性的研究進(jìn)展

維生素D（VD）是一種脂溶性維生素，在調(diào)節(jié)骨代謝及鈣磷代謝平衡中發(fā)揮著重要作用。目前，VD缺乏癥是全球最常見(jiàn)的微量營(yíng)養(yǎng)素不良疾病之一，食品強(qiáng)化策略被認(rèn)為是一種極好的預(yù)防VD缺乏癥的方法。目前，VD強(qiáng)化產(chǎn)品主要有乳制品、小麥粉、早餐谷物和面包等。為了更好地覆蓋不同飲食習(xí)慣的人群，已有多位學(xué)者將VD應(yīng)用于液體制劑中，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。本文對(duì)液體制劑中VD的應(yīng)用工藝、穩(wěn)定性考察進(jìn)行了綜述，并介紹了提高液體制劑中VD穩(wěn)定性的方法，以期為液體制劑中VD的應(yīng)用提供參考。

一、VD在液體制劑中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）液態(tài)乳制品

牛奶被廣泛用作VD強(qiáng)化的載體，液體奶制品中VD的應(yīng)用具體如表1所示。Hanson在240mL 2%的低脂牛奶和低脂巧克力牛奶中添加100IU和250IU的VD3，結(jié)果顯示，其均不會(huì)對(duì)產(chǎn)品感官產(chǎn)生影響。Maurya等用VD脂質(zhì)載體制備了一種“Lassi”奶基飲料。Khadgawat等對(duì)10-14歲受試者進(jìn)行了為期12周的VD3強(qiáng)化奶干預(yù)，發(fā)現(xiàn)受試者血清中25（OH）D水平得到顯著提高。同樣，Daly等制備了含VD3、鈣、磷的低脂牛奶，以50歲以上男性為樣本，在為期2年的人群實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)充強(qiáng)化低脂奶組第一年的血清25（OH）D水平就得到了顯著升高。這表明，補(bǔ)充VD強(qiáng)化奶是提高血清25（OH）D水平的一個(gè)簡(jiǎn)單、有效途徑。

（二）水基飲料

現(xiàn)實(shí)生活中，牛奶過(guò)敏、乳糖不耐等人群普遍存在，因此有研究者考慮將VD加入水基飲料中，比如強(qiáng)化VD的橙汁。臨床試驗(yàn)證明，VD橙汁具有與VD膠囊同樣的生物利用率。Biancuzzo等在橙汁中分別添加了VD2和VD3，并以服用同樣含量VD膠囊作為對(duì)照進(jìn)行了為期11周的研究。結(jié)果表明，不同結(jié)構(gòu)和形式的VD2、VD3與VD膠囊對(duì)血清中25（OH）D水平的提升沒(méi)有顯著性差異。在Tangpricha等的研究中，補(bǔ)充12周的維生素強(qiáng)化橙汁能使成年人的血清25（OH）D濃度增加150%。在針對(duì)兒童的臨床試驗(yàn)中，補(bǔ)充12周VD3強(qiáng)化橙汁能增加兒童的血清25（OH）D水平。

除橙汁外，Zhang等在燕麥奶中添加了23IU/100mL的VD3。然而，在Zhou等的研究中，添加了VD3的燕麥和杏仁飲料的生物相容率僅為20%，原因可能是飲料體系中存在的礦物質(zhì)元素在胃腸道中與維生素發(fā)生膠束聚集和沉淀。此外，Grant等在Rooibos茶中加入10000IU/200mL的VD3，發(fā)現(xiàn)其不會(huì)對(duì)茶飲的感官產(chǎn)生影響。具體如表2所示。

二、液體制劑中VD穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀

雖然已有研究證明，將VD添加在液體制劑中具有可行性，然而，VD在液體制劑中的儲(chǔ)存穩(wěn)定性仍存在問(wèn)題。針對(duì)液體制劑中VD穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀具體如表3所示。牛奶中VD經(jīng)過(guò)超高溫瞬時(shí)殺菌（UHT）、高溫短時(shí)巴氏殺菌法（HTST）后，4℃儲(chǔ)存下能保持良好的穩(wěn)定性，且衰減率能夠維持在10%以內(nèi)?！癓assi”奶基飲料室溫儲(chǔ)存30d后，VD保留率僅為（67.96±1.13）%，冷藏條件下儲(chǔ)存90d后，VD保留率僅為（51.77±0.76）%。在UHT燕麥奶中，VD3殺菌衰減率高達(dá)60%，經(jīng)過(guò)12個(gè)月的常溫儲(chǔ)存，VD完全衰減。因此，將VD添加到液體制劑中存在穩(wěn)定性問(wèn)題，提高VD在液體制劑貨架期內(nèi)的保留率成為研究的關(guān)鍵方向。

三、提高VD在液體制劑中穩(wěn)定性的方法

（一）VD原料改性

液體制劑中VD的損失主要是由于加工和儲(chǔ)存過(guò)程中的氧化和異構(gòu)化，其次是由于液體制劑普遍為水溶性基質(zhì)，而VD則是一種脂溶性維生素。因此，對(duì)VD進(jìn)行微囊化處理和制備納米乳液是提高其穩(wěn)定性、水溶性、生物利用度的常用方法。

目前，微膠囊技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。Lovett將牛β-乳球蛋白與VD3通過(guò)噴霧干燥制備成為VD微膠囊，并將其與氯化鈣一起添加到運(yùn)動(dòng)飲料中，可顯著提高大鼠血清25（OH）D水平。Luo等制備了玉米醇溶蛋白/羧甲基殼聚糖復(fù)合納米粒子，用以包埋VD3獲得納米微膠囊。研究發(fā)現(xiàn)，納米粒子在模擬胃腸道中能較好地控制VD3的釋放。Santos等使用明膠A和羧甲基塔拉膠制備復(fù)合凝聚物用于VD3的包埋，顯著提高了其熱穩(wěn)定性及在小腸中的釋放，生物可及性達(dá)56%。然而，凝聚技術(shù)在液體制劑中包裹和保護(hù)VD的能力仍未被開(kāi)發(fā)。

納米乳液是將VD封裝到液體制劑中的良好輸送系統(tǒng)。Golfomitsou等使用吐溫20、大豆卵磷脂納米乳作為VD3的載體，采用高壓均質(zhì)法制備了納米乳液，并對(duì)全脂牛奶進(jìn)行強(qiáng)化，發(fā)現(xiàn)在至少10d的儲(chǔ)存中是穩(wěn)定的。Mehmood等使用吐溫80、大豆卵磷脂和超聲均質(zhì)技術(shù)制備食品級(jí)VD納米乳液，將其在25℃下保存30d后，納米乳劑的VD2保留率為（55.3±2.1）%。

納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體（NLC）是由液體和固體脂質(zhì)混合物以及由表面活性劑或表面活性劑混合物組成的水相構(gòu)成的非結(jié)構(gòu)化固體脂質(zhì)基質(zhì)。Maurya等開(kāi)發(fā)了一種基于反相的冷水稀釋方法，通過(guò)混合辛酸/癸酸甘油三酯、Leciva S70和Kolliphor HS?15、VD和氯化鈉，將VD3包裹于NLC中，并將其添加到一種乳基飲料中。研究發(fā)現(xiàn)，在加速條件（45±2）℃和RH（75±5）%下，能夠保持穩(wěn)定和感官可接受性，證實(shí)了NLC適合在此類飲料中強(qiáng)化VD3。

（二）抗氧化劑的使用

VD的順式三烯構(gòu)型使其對(duì)異構(gòu)化和氧化具有敏感性。在酸性條件下，VD3會(huì)發(fā)生異構(gòu)化，且其酸催化的異構(gòu)化產(chǎn)物對(duì)氧非常敏感。除酸外，不飽和脂肪酸氧化也會(huì)引起VD3的降解?，F(xiàn)有研究以大豆油為模型基質(zhì)，證實(shí)了VD3的降解是通過(guò)氧化發(fā)生的，且儲(chǔ)存時(shí)間、光照和油脂的初始氧化狀態(tài)均會(huì)影響其氧化，而α-生育酚則對(duì)VD3降解起到了保護(hù)作用。尚嘉毅等研究表明，添加不同抗氧化劑可以提升VD3在食用油中的穩(wěn)定性，常溫下的抗氧化效果如下：300mg/kg維生素E＞200mg/kg特丁基對(duì)苯二酚＞200mg/kg抗壞血酸棕櫚酸酯＞700mg/kg迷迭香提取物＞150mg/kg維生素E。趙曉輝等發(fā)現(xiàn)，以1%維生素E作為抗氧化劑的維生素AD滴劑中的VD3含量的下降量約為0.2%，是2，6-二叔丁基對(duì)甲酚作為抗氧化劑的1.5倍。Temova等在VD3水溶液中分別添加了EDTA、抗壞血酸和檸檬酸，發(fā)現(xiàn)均可提高VD3穩(wěn)定性，EDTA的提高作用最為顯著。

（三）pH調(diào)控

VD存在對(duì)酸敏感的問(wèn)題。Temova等系統(tǒng)評(píng)價(jià)了25℃下pH在1-8范圍內(nèi)對(duì)VD3穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)pH＞5時(shí)最穩(wěn)定，pH在4-5時(shí)穩(wěn)定性急劇下降，表明VD3在酸性條件下非常不穩(wěn)定。因此，為提高液體制劑種VD的穩(wěn)定性，應(yīng)調(diào)整制劑pH在5以上。

本文綜述了VD在液體制劑中應(yīng)用的最新進(jìn)展，到目前為止，已有幾種液體制劑添加了VD，包括牛奶、果汁、茶和燕麥奶。由于VD本身特性，其在液體制劑中的應(yīng)用仍存在穩(wěn)定性問(wèn)題。解決方法主要是對(duì)VD進(jìn)行微囊化包埋，以提高其對(duì)光照、化學(xué)和機(jī)械應(yīng)力的穩(wěn)定性，改善口服生物利用度。同時(shí)，在制劑配方中添加抗氧化劑、調(diào)整pH，可進(jìn)一步提高VD穩(wěn)定性。

雖然微囊化VD在液體制劑中已有應(yīng)用研究，但其在液體制劑中的穩(wěn)定性仍缺乏長(zhǎng)期考察，貨架期內(nèi)降解動(dòng)力學(xué)模型仍處于空白。此外，關(guān)于液體制劑中VD的體內(nèi)生物利用度研究信息有限，應(yīng)在跨學(xué)科知識(shí)的支持下進(jìn)行體內(nèi)研究，以確定液體制劑中微囊化VD生物利用率及其解決VD缺乏癥的有效性。

作者簡(jiǎn)介：陳莉（1985-），女，漢族，河南滎陽(yáng)人，工程師，大學(xué)本科，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。