對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物和人類(lèi)，維生素C(VC，L－抗壞血酸)營(yíng)養(yǎng)因它們自身不能在動(dòng)物體內(nèi)合成，都需要靠外源補(bǔ)充。VC具有優(yōu)異的抗氧化作用，獨(dú)特的抗應(yīng)激功能，多方位的保健效果，自1934年人工合成以來(lái)，倍受營(yíng)養(yǎng)界和化學(xué)家的關(guān)注。其焦點(diǎn)在于它的穩(wěn)定性、功能和需要量。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、化學(xué)家L.Pauling提出克量VC可預(yù)防感冒、癌癥更受到世人的矚目。
1關(guān)于穩(wěn)定性
這個(gè)問(wèn)題既是VC的優(yōu)點(diǎn)，也是它的缺點(diǎn)。L－抗壞血酸的烯醇式化學(xué)結(jié)構(gòu)造就它容易釋放出氫(H)原子，優(yōu)缺點(diǎn)的主源在此。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，化學(xué)物理學(xué)界付出了極其艱辛的努力，走過(guò)了曲折的路。
首先，試圖通過(guò)被膜，制成微囊，即用氫化油脂，纖維素或其它被膜材料將VC原粉包裹。穩(wěn)定性問(wèn)題解決了沒(méi)有?試驗(yàn)顯示，微囊VC在水中的穩(wěn)定性，根據(jù)半衰期的測(cè)量，在中性情況下均低于VC原粉。采用微囊VC制成的草魚(yú)飼料，數(shù)周內(nèi)其中VC即迅速衰減，造成增重率迅速下降，飼料系數(shù)大幅增加。采用微囊VC制成的對(duì)蝦飼料，由于其中銅和氯化膽堿含量均比較高，它們對(duì)VC的破壞比較大，飼養(yǎng)效果在數(shù)周內(nèi)便大幅度下降。目前對(duì)蝦養(yǎng)殖中出現(xiàn)的蛻殼不整齊或困難，抗應(yīng)激能力較差，相當(dāng)一部分就同對(duì)蝦飼料采用微囊VC或原粉有關(guān)。應(yīng)該說(shuō)VC微囊化迄今為止并沒(méi)有解決好VC的穩(wěn)定性問(wèn)題。
其次，磷酸酯化。這是近20年來(lái)的熱點(diǎn)。根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利US－4647672，1987，P?A?Seib提供了L－抗壞血酸多聚磷酸酯(ASTP)的制備技術(shù)。該專(zhuān)利提供的數(shù)據(jù)顯示，即使經(jīng)過(guò)6d，ASTP對(duì)過(guò)氧化氫的氧化損失也只有17％。那么VC穩(wěn)定性問(wèn)題算是解決了吧?事情沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。該專(zhuān)利有兩個(gè)明顯的疑點(diǎn)：一個(gè)是純品的飼養(yǎng)效果不如VC原粉(這一點(diǎn)同我國(guó)許多科學(xué)工作者的飼養(yǎng)試驗(yàn)一致)；另一個(gè)疑點(diǎn)涉及酶解。這后一點(diǎn)被一些作者理解成ASTP只能用酶水解，而不能用其它方法，例如無(wú)機(jī)酸(鹽酸)進(jìn)行水解。幾百年來(lái)證明正確的普遍的化學(xué)規(guī)律似乎失效了。那么問(wèn)題究竟在哪里呢?我國(guó)的科學(xué)工作者對(duì)此進(jìn)行了研究。對(duì)L－抗壞血酸硫酸酯(ASTOS)、L－抗壞血酸單磷酸酯(ASMP)、Seib技術(shù)合成的L－抗壞血酸多聚磷酸酯(LAPP)，分別進(jìn)行了濃鹽酸水解(80℃)的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，ASTOS和ASMP這兩種樣品經(jīng)鹽酸水解后的VC含量，經(jīng)碘量法測(cè)定接近理論的標(biāo)示量；而稱(chēng)為穩(wěn)定C(LAPP)的試樣，VC碘量法測(cè)定值只約達(dá)標(biāo)示量的10％，相差太大，而ASTOS的穩(wěn)定性又優(yōu)于LAPP。那末究竟是基本化學(xué)規(guī)律失效了，還是合成的目的物有問(wèn)題呢?這就要做進(jìn)一步的化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定了。由核磁共振技術(shù)(C13，H1)和高壓液相色譜技術(shù)所提供的大量圖譜表明，基本化學(xué)規(guī)律沒(méi)有失效，仍然正確。問(wèn)題出在制備技術(shù)上。Seib技術(shù)并沒(méi)有解決真正的LAPP的合成和穩(wěn)定性問(wèn)題。因此LAPP研究不應(yīng)當(dāng)拒絕新鮮的試驗(yàn)事實(shí)，要來(lái)個(gè)反思，應(yīng)有觀念和技術(shù)上的創(chuàng)新。我國(guó)科學(xué)工作者已經(jīng)走在通向成功的道路上了。其代表性成果就是新技術(shù)合成的高穩(wěn)
C(LAPP)。
L－抗壞血酸通過(guò)硫酸酯化，也就是合成ASTOS，VC穩(wěn)定性確實(shí)顯著提高了。只可惜吸收率太低限制了它的應(yīng)用。
2關(guān)于功能
這里所說(shuō)的功能主要不是指VC本身的生化功能，如抗氧化、參與膠原和肉堿的合成、增強(qiáng)免疫、抗衰老、保護(hù)心腦血管等，而是指功能基的引入問(wèn)題。強(qiáng)功能基的引入利于VC功能的提升。在探討穩(wěn)定性過(guò)程中，如上所述引入硫酸根、磷酸根，也屬于引入功能基，ASTOS、ASMP水解后就分別釋放出這兩種功能基。但這樣的功能基意義不大，可由其它途徑廉價(jià)取得。Seib的發(fā)明，目的物為L(zhǎng)APP，雖然沒(méi)有合成出符合化學(xué)要求的LAPP，可是引入三磷酸(TPP)這樣的功能基，意義是巨大的。三磷酸(TPP)是細(xì)胞核的營(yíng)養(yǎng)，它與L－抗壞血酸的結(jié)合又增加了三個(gè)高能磷酸鍵，成為細(xì)胞的能庫(kù)。中大最近提供的報(bào)告表明，采用真正的高穩(wěn)
C(LAPP)，對(duì)蝦的生長(zhǎng)率提高62％，飼料系數(shù)下降51％。8年多來(lái)的大面積應(yīng)用證明，對(duì)蝦的抗病力、免疫力、活力、抗缺氧、抗應(yīng)激(驟冷、驟熱、暴雨起捕、運(yùn)輸?shù)?綜合能力均顯著提高了，對(duì)蝦蛻殼整齊，生長(zhǎng)均勻，縮短了整個(gè)飼養(yǎng)周期，養(yǎng)蝦效益尤其顯著。美國(guó)科學(xué)家Pauling，兩次諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，1979年撰寫(xiě)了一本專(zhuān)著《癌與維生素C》，綜論了維生素C在預(yù)防和治療癌癥上的功用。人類(lèi)如果發(fā)明了真正的LAPP(不是Seib專(zhuān)利技術(shù)下的LAPP)，并用以替代L－抗壞血酸，這將是維生素C發(fā)展史上的重大事件，可以說(shuō)是維生素C營(yíng)養(yǎng)的革命性變革。數(shù)年前跨國(guó)公司挑起了一場(chǎng)VC的價(jià)格大戰(zhàn)，使我國(guó)VC生產(chǎn)企業(yè)蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)科技工作者迎難而上，降低了成本，已奪得了這場(chǎng)大戰(zhàn)的主動(dòng)權(quán)，我國(guó)的科技工作者在LAPP的基礎(chǔ)研究上應(yīng)該有所作為。
3關(guān)于需要量
對(duì)于人類(lèi)預(yù)防壞血病，根據(jù)志愿受試試驗(yàn)，10mg/d可達(dá)目的。考慮到綜合因素，成人的維生素C的RDA標(biāo)準(zhǔn)為200mg/d。
對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物，關(guān)于VC的需求量資料很分散。例如魚(yú)類(lèi)范圍每千克飼料50mg～800mg；蝦類(lèi)范圍每千克飼料40mg～20000mg。其中的主要原因之一是，VC太不穩(wěn)定，影響因素多而復(fù)雜，如水分(包括吸潮因素)、微量元素(尤其銅Cu)、氯化膽堿、空氣、光、熱、配方設(shè)計(jì)、加工工藝、貯存環(huán)境、養(yǎng)殖條件(海水為堿性，VC破壞很快)等。關(guān)于水產(chǎn)動(dòng)物的VC需求，規(guī)定一個(gè)準(zhǔn)確指標(biāo)是很困難的。不同形態(tài)的VC穩(wěn)定性相差很大。例如，包膜VC添加到草魚(yú)飼料中飼喂草魚(yú)，按推薦量400mg，到了第3個(gè)10d，生長(zhǎng)率退回到?jīng)]有添加VC的水平，而對(duì)蝦的飼養(yǎng)影響還要大。這說(shuō)明VC的破壞損失很大。對(duì)于高穩(wěn)C(LAPP)，等效VC的飼養(yǎng)穩(wěn)定性就好得多。這說(shuō)明VC的加工和貯存損失均很小。一般說(shuō)來(lái)，高穩(wěn)C(LAPP)的需要量，對(duì)于魚(yú)類(lèi)等效VC100mg～400mg；對(duì)于蝦類(lèi)等效VC300mg～500mg，可以滿(mǎn)足生長(zhǎng)和預(yù)防疾病的良好需要。非穩(wěn)定性VC的需量則要增加數(shù)倍。
4展望
維生素C是需求最大的原料藥之一，其穩(wěn)定性問(wèn)題是一個(gè)世紀(jì)性的難題，它仍將是貫穿新世紀(jì)的熱點(diǎn)。有一系列基礎(chǔ)性的重大問(wèn)題要進(jìn)一步研究解決。任何的盲目性都是不正確的。對(duì)于中國(guó)學(xué)者既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。L－抗壞血酸同功能基的結(jié)合有利于提升VC的功能，改進(jìn)其穩(wěn)定性。這種新形態(tài)VC的發(fā)明將對(duì)人類(lèi)健康和水產(chǎn)動(dòng)物的健康養(yǎng)殖作出特殊的貢獻(xiàn)。
1關(guān)于穩(wěn)定性
這個(gè)問(wèn)題既是VC的優(yōu)點(diǎn)，也是它的缺點(diǎn)。L－抗壞血酸的烯醇式化學(xué)結(jié)構(gòu)造就它容易釋放出氫(H)原子，優(yōu)缺點(diǎn)的主源在此。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，化學(xué)物理學(xué)界付出了極其艱辛的努力，走過(guò)了曲折的路。
首先，試圖通過(guò)被膜，制成微囊，即用氫化油脂，纖維素或其它被膜材料將VC原粉包裹。穩(wěn)定性問(wèn)題解決了沒(méi)有?試驗(yàn)顯示，微囊VC在水中的穩(wěn)定性，根據(jù)半衰期的測(cè)量，在中性情況下均低于VC原粉。采用微囊VC制成的草魚(yú)飼料，數(shù)周內(nèi)其中VC即迅速衰減，造成增重率迅速下降，飼料系數(shù)大幅增加。采用微囊VC制成的對(duì)蝦飼料，由于其中銅和氯化膽堿含量均比較高，它們對(duì)VC的破壞比較大，飼養(yǎng)效果在數(shù)周內(nèi)便大幅度下降。目前對(duì)蝦養(yǎng)殖中出現(xiàn)的蛻殼不整齊或困難，抗應(yīng)激能力較差，相當(dāng)一部分就同對(duì)蝦飼料采用微囊VC或原粉有關(guān)。應(yīng)該說(shuō)VC微囊化迄今為止并沒(méi)有解決好VC的穩(wěn)定性問(wèn)題。
其次，磷酸酯化。這是近20年來(lái)的熱點(diǎn)。根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利US－4647672，1987，P?A?Seib提供了L－抗壞血酸多聚磷酸酯(ASTP)的制備技術(shù)。該專(zhuān)利提供的數(shù)據(jù)顯示，即使經(jīng)過(guò)6d，ASTP對(duì)過(guò)氧化氫的氧化損失也只有17％。那么VC穩(wěn)定性問(wèn)題算是解決了吧?事情沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。該專(zhuān)利有兩個(gè)明顯的疑點(diǎn)：一個(gè)是純品的飼養(yǎng)效果不如VC原粉(這一點(diǎn)同我國(guó)許多科學(xué)工作者的飼養(yǎng)試驗(yàn)一致)；另一個(gè)疑點(diǎn)涉及酶解。這后一點(diǎn)被一些作者理解成ASTP只能用酶水解，而不能用其它方法，例如無(wú)機(jī)酸(鹽酸)進(jìn)行水解。幾百年來(lái)證明正確的普遍的化學(xué)規(guī)律似乎失效了。那么問(wèn)題究竟在哪里呢?我國(guó)的科學(xué)工作者對(duì)此進(jìn)行了研究。對(duì)L－抗壞血酸硫酸酯(ASTOS)、L－抗壞血酸單磷酸酯(ASMP)、Seib技術(shù)合成的L－抗壞血酸多聚磷酸酯(LAPP)，分別進(jìn)行了濃鹽酸水解(80℃)的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，ASTOS和ASMP這兩種樣品經(jīng)鹽酸水解后的VC含量，經(jīng)碘量法測(cè)定接近理論的標(biāo)示量；而稱(chēng)為穩(wěn)定C(LAPP)的試樣，VC碘量法測(cè)定值只約達(dá)標(biāo)示量的10％，相差太大，而ASTOS的穩(wěn)定性又優(yōu)于LAPP。那末究竟是基本化學(xué)規(guī)律失效了，還是合成的目的物有問(wèn)題呢?這就要做進(jìn)一步的化學(xué)結(jié)構(gòu)鑒定了。由核磁共振技術(shù)(C13，H1)和高壓液相色譜技術(shù)所提供的大量圖譜表明，基本化學(xué)規(guī)律沒(méi)有失效，仍然正確。問(wèn)題出在制備技術(shù)上。Seib技術(shù)并沒(méi)有解決真正的LAPP的合成和穩(wěn)定性問(wèn)題。因此LAPP研究不應(yīng)當(dāng)拒絕新鮮的試驗(yàn)事實(shí)，要來(lái)個(gè)反思，應(yīng)有觀念和技術(shù)上的創(chuàng)新。我國(guó)科學(xué)工作者已經(jīng)走在通向成功的道路上了。其代表性成果就是新技術(shù)合成的高穩(wěn)
C(LAPP)。
L－抗壞血酸通過(guò)硫酸酯化，也就是合成ASTOS，VC穩(wěn)定性確實(shí)顯著提高了。只可惜吸收率太低限制了它的應(yīng)用。
2關(guān)于功能
這里所說(shuō)的功能主要不是指VC本身的生化功能，如抗氧化、參與膠原和肉堿的合成、增強(qiáng)免疫、抗衰老、保護(hù)心腦血管等，而是指功能基的引入問(wèn)題。強(qiáng)功能基的引入利于VC功能的提升。在探討穩(wěn)定性過(guò)程中，如上所述引入硫酸根、磷酸根，也屬于引入功能基，ASTOS、ASMP水解后就分別釋放出這兩種功能基。但這樣的功能基意義不大，可由其它途徑廉價(jià)取得。Seib的發(fā)明，目的物為L(zhǎng)APP，雖然沒(méi)有合成出符合化學(xué)要求的LAPP，可是引入三磷酸(TPP)這樣的功能基，意義是巨大的。三磷酸(TPP)是細(xì)胞核的營(yíng)養(yǎng)，它與L－抗壞血酸的結(jié)合又增加了三個(gè)高能磷酸鍵，成為細(xì)胞的能庫(kù)。中大最近提供的報(bào)告表明，采用真正的高穩(wěn)
C(LAPP)，對(duì)蝦的生長(zhǎng)率提高62％，飼料系數(shù)下降51％。8年多來(lái)的大面積應(yīng)用證明，對(duì)蝦的抗病力、免疫力、活力、抗缺氧、抗應(yīng)激(驟冷、驟熱、暴雨起捕、運(yùn)輸?shù)?綜合能力均顯著提高了，對(duì)蝦蛻殼整齊，生長(zhǎng)均勻，縮短了整個(gè)飼養(yǎng)周期，養(yǎng)蝦效益尤其顯著。美國(guó)科學(xué)家Pauling，兩次諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，1979年撰寫(xiě)了一本專(zhuān)著《癌與維生素C》，綜論了維生素C在預(yù)防和治療癌癥上的功用。人類(lèi)如果發(fā)明了真正的LAPP(不是Seib專(zhuān)利技術(shù)下的LAPP)，并用以替代L－抗壞血酸，這將是維生素C發(fā)展史上的重大事件，可以說(shuō)是維生素C營(yíng)養(yǎng)的革命性變革。數(shù)年前跨國(guó)公司挑起了一場(chǎng)VC的價(jià)格大戰(zhàn)，使我國(guó)VC生產(chǎn)企業(yè)蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)科技工作者迎難而上，降低了成本，已奪得了這場(chǎng)大戰(zhàn)的主動(dòng)權(quán)，我國(guó)的科技工作者在LAPP的基礎(chǔ)研究上應(yīng)該有所作為。
3關(guān)于需要量
對(duì)于人類(lèi)預(yù)防壞血病，根據(jù)志愿受試試驗(yàn)，10mg/d可達(dá)目的。考慮到綜合因素，成人的維生素C的RDA標(biāo)準(zhǔn)為200mg/d。
對(duì)于水產(chǎn)動(dòng)物，關(guān)于VC的需求量資料很分散。例如魚(yú)類(lèi)范圍每千克飼料50mg～800mg；蝦類(lèi)范圍每千克飼料40mg～20000mg。其中的主要原因之一是，VC太不穩(wěn)定，影響因素多而復(fù)雜，如水分(包括吸潮因素)、微量元素(尤其銅Cu)、氯化膽堿、空氣、光、熱、配方設(shè)計(jì)、加工工藝、貯存環(huán)境、養(yǎng)殖條件(海水為堿性，VC破壞很快)等。關(guān)于水產(chǎn)動(dòng)物的VC需求，規(guī)定一個(gè)準(zhǔn)確指標(biāo)是很困難的。不同形態(tài)的VC穩(wěn)定性相差很大。例如，包膜VC添加到草魚(yú)飼料中飼喂草魚(yú)，按推薦量400mg，到了第3個(gè)10d，生長(zhǎng)率退回到?jīng)]有添加VC的水平，而對(duì)蝦的飼養(yǎng)影響還要大。這說(shuō)明VC的破壞損失很大。對(duì)于高穩(wěn)C(LAPP)，等效VC的飼養(yǎng)穩(wěn)定性就好得多。這說(shuō)明VC的加工和貯存損失均很小。一般說(shuō)來(lái)，高穩(wěn)C(LAPP)的需要量，對(duì)于魚(yú)類(lèi)等效VC100mg～400mg；對(duì)于蝦類(lèi)等效VC300mg～500mg，可以滿(mǎn)足生長(zhǎng)和預(yù)防疾病的良好需要。非穩(wěn)定性VC的需量則要增加數(shù)倍。
4展望
維生素C是需求最大的原料藥之一，其穩(wěn)定性問(wèn)題是一個(gè)世紀(jì)性的難題，它仍將是貫穿新世紀(jì)的熱點(diǎn)。有一系列基礎(chǔ)性的重大問(wèn)題要進(jìn)一步研究解決。任何的盲目性都是不正確的。對(duì)于中國(guó)學(xué)者既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。L－抗壞血酸同功能基的結(jié)合有利于提升VC的功能，改進(jìn)其穩(wěn)定性。這種新形態(tài)VC的發(fā)明將對(duì)人類(lèi)健康和水產(chǎn)動(dòng)物的健康養(yǎng)殖作出特殊的貢獻(xiàn)。
