B族维生素及其代谢物定量

B族维生素是一组在食物中常共同存在的水溶性维生素,对人体正常生长发育与新陈代谢至关重要,且人体无法充分合成,需通过膳食或补充剂摄入。该家族包含多种关键成员,主要包括维生素B1(硫胺素)、B2(核黄素)、B3(烟酸)、B5(泛酸)、B6(吡哆醇)、B7(生物素)、B9(叶酸)及B12(氰钴胺素),因具有诸多共性且需协同发挥作用,故被归为“B族”。

]B族维生素简介

维生素B1(硫胺素)主要以酯类形式存在,核心活性形式为硫胺素焦磷酸(TPP),同时也包括硫胺素单磷酸(TMP)等形式。TPP作为关键酶的辅因子,参与能量代谢及支链氨基酸代谢,VB1缺乏可引发脚气病、神经炎等疾病。

维生素B2(核黄素)被细胞吸收后,迅速转化为黄素单核苷酸(FMN)黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的活性形式。二者作为酶辅因子催化氧化-还原反应,在抗氧化、免疫调节及部分疾病预防中发挥积极作用。VB2缺乏会引起缺铁性贫血,脂溢性皮炎等症状。

维生素B3在体内主要以两种形式存在:烟酸(NA)和烟酰胺(NAM),另外人体可以通过必需氨基酸色氨酸在体内合成少量烟酸。其主要通过合成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)的活性形式参与体内的能量代谢和基因表达。

维生素B5(泛酸)是酵母与哺乳动物细胞合成辅酶A(CoA)和酰基载体蛋白(ACP)的必需物质。CoA在多种分解代谢与合成代谢反应中起关键作用,为脂肪酸、胆固醇、乙酰胆碱、胆汁酸等物质的合成提供支持,同时参与代谢调控与基因表达调节;泛酸及其衍生物还具有调节脂质代谢、辅助治疗肾病性半胱氨酸病、改善轻中度痤疮及多种皮肤黏膜问题的药理学价值。

膳食来源的维生素B6主要以三种同系物形式存在:吡哆醇(PN)、吡哆醛(PL)和吡哆胺(PM)。它们经吸收进入肝脏后,由特异性激酶催化发生磷酸化,生成相应的磷酸化形式。随后,在吡哆醇磷酸氧化酶(PNPO)的催化下,磷酸吡哆醇(PNP)与磷酸吡哆胺(PMP)被进一步转化为具有完全生物活性的辅酶形式——磷酸吡哆醛(PLP)。PLP广泛参与氨基酸代谢、糖原分解及神经递质合成等关键生化过程;此外,它还发挥抗氧化、调控基因表达等重要非辅酶功能。维生素B6在体内总计存在约7种主要形式,其代谢循环的终产物是无活性的4-吡哆酸(4-PA),主要在肝脏中生成并随尿液排出。

维生素B7(生物素)在血浆中80%以游离形式存在,其余结合于蛋白;在细胞内主要定位于细胞质和线粒体,既作为羧化酶辅酶发挥作用,也可调控基因表达、发挥抗炎免疫功能。其缺乏多与长期食用生蛋白、先天代谢异常相关,易引发多羧化酶缺乏症等疾病。

维生素B9(叶酸)的活性形式为四氢叶酸(THF),是体内一碳代谢的关键辅酶,参与嘌呤、胸苷酸及蛋氨酸的合成,对DNA复制、基因表达调控及细胞增殖至关重要。人体无法自身合成叶酸,需通过膳食摄入或补充剂获取,缺乏可导致巨幼细胞性贫血、神经管畸形等疾病。

维生素B12(钴胺素)通过参与两种关键生化反应维持人体正常生理功能:一是将L-甲基丙酰辅酶A转化为琥珀酰辅酶A,二是通过甲基化同型半胱氨酸形成蛋氨酸。在生物系统中,其分子结构中的氰基配体常被腺苷基、甲基或羟基取代,分别形成腺苷钴胺素(AdoCbl)、甲钴胺素(MeCbl)和羟钴胺素(OHCbl)。

在食品、生物样本等实际基质中分析B族水溶性维生素(WSVs)时,面临多重核心挑战:基质本身化学成分复杂多变,而目标物不仅浓度偏低且样本间差异显著,还存在多种生物活性形态(如异构体)、自身性质不稳定等问题,同时易与蛋白质、磷酸盐等基质成分发生相互作用,大幅提升了分析难度。针对上述行业痛点,谱领生物通过针对性优化样品前处理与检测技术,研发出快速、精准且可靠的B族维生素分析检测方案——该方案现已覆盖20多种B族维生素化合物,并在血清样本中成功实现对近20种维生素B类化合物的稳定检测,真正达成B族维生素检测“一步到位”的核心需求,助力科学研究和临床检测研究。


]服务流程

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]样本量要求

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注:所有样本经干冰或者液氮速冻后保存在-80℃,所有样本避光密封,干冰运输。

]生物学重复

相较于其他组学,代谢组学更加灵敏,更接近于真实情况。因此,为保证实验结果的可靠性,要求更多的生物学样本重复。我们建议:

临床样本,单组不少于30 例重复;

动物样本,单组不少于9 例重复;

细胞、微生物样本,单组不少于5 例重复;

其他如植物样本,单组不少于7 例重复。


]仪器平台

平台一:超高效液相色谱串联质谱联用仪 1290-6470( Agilent UHPLC-MS/MS)


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灵敏度更高 — 低至亚飞克级的检测限更清晰的信号和更低的噪音 — 安捷伦喷射流技术采用超热氮气

改善离子生成与脱溶剂。可灵活升级为 Agilent iFunnel 技术的安全投资通过弯曲的圆锥形六极杆创新组

件进行产物离子的高效采集和传输筛查、确证和定量 — 触发式多反应监测 (tMRM) 结合了快速、灵敏

的 MRM 定量分析与产物离子谱图,可用于谱库检索、化合物筛查和确证。



平台二:超高效液相色谱串联质谱联用仪 Triple Quad® 5500 系统 ( Waters UPLC-AB Sciex MS/MS)

仪器2.jpgACQUITY UPLC 系统不断为世界各地的实验室设立新的基准。UPLC 分离度和灵敏度使科学家们能够鉴

定出复杂生物样本中按量极低的化合物。Triple Quad 5500 LC-MS/MS 系统专为提供高级别灵敏度和耐

用性而设计,即便面对最复杂、要求最严苛的基质也游刃有余。在环境、靶向定量、临床研究、食品和

饮料应用所需的多组分定量分析方面表现卓越。



平台三:超高效液相色谱高分辨质谱联用仪 Q Exactive ™ ( Thermo Scientific Orbitrap MS)

图片关键词搭配 UltiMate ™ 3000 系统,使用 Q Exactive ™ 组合型四极杆 Orbitrap 质谱仪可以快速可靠地识别、

定量和确认更多化合物。 本台式 UHPLC-HRMS 系统将四极杆母离子选择性与高分辨率和准确质量数

(HRAM)Orbitrap 检测相结合,提供出色性能和多功能性。 Q Exactive 质谱仪特别适用于非目标或目

标化合物筛查,也能够实现广泛的定性和定量应用。



平台四:气相色谱质谱联用仪(GC-MS)7890A/5975C(Agilent GC-MS)

图片关键词气相色谱 - 质谱与生俱来的定量准确性 ( 无液相色谱 - 质谱联用平台常用的电喷雾离子化所存在的基质

抑制效应 )、超高的稳定性和易用性,以及不俗的灵敏度和高通量,能胜任多数代谢组学和基础生命科

学研究任务。尤其是那些浓度较高、具有挥发性的物质或虽具有亲水性但衍生后具有挥发性的代谢物,

如脂肪酸、糖酵解和三羧酸循环相关代谢物、氨基酸和中长链脂肪酸等,都十分适用。



平台五:超高效液相色谱高分辨质谱联用仪  Q Exactive ™ HF-X (Thermo Fisher Orbitrap MS)

图片关键词Thermo Scientific Q Exactive HF-X 是赛默飞世尔科技旗下Q Exactive系列中的一款四极杆-轨道阱混合型高

分辨质谱仪,其凭借高达240,000的分辨率、低于1 ppm的内部质量精度以及最快40 Hz的扫描速度,为复杂

体系的分析提供了强有力的支持。该仪器通过采用新型大容量离子传输管和电动离子漏斗技术,显著提升了

离子传输效率与灵敏度,使其能够实现低至fg级的灵敏检测。这些特性使其成为成为代谢组学研究中获取高质量、高可信度数据

可靠平台。


]服务周期

样本检测:5-15 个工作日;

数据分析:5 个工作日;

服务周期自收到预付款、待测样本和客户确认检测要求之日起计算。


]应用方向


表型组和生理功能研究;

临床早期预测、诊疗研究;

病理学研究 ;

天然药物和药理研究 ;

中医现代化和理论研究;

食品科学、安全和营养学研究;

畜牧业和农林业研究;

植物学和环境研究;

毒理学研究。


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