不同鈣鎂條件對維生素K₂穩(wěn)定性的影響

趙靜 孫明紅 宋冠軍 田慧麗 段黎輝 王寶心

鈣作為骨骼的重要組成成分，可以維持人體骨密度、增強骨骼健康，使骨骼和牙齒更堅固。鎂在人體中可以起到能量代謝、促進組織形成和骨骼發(fā)育的重要作用。維生素K2可以促進鈣、鎂在人體中的吸收，能夠預(yù)防60%椎體骨折、77%髖部骨折和81%非錐體骨折。因此，越來越多的保健食品企業(yè)開始在鈣鎂片中添加維生素K2，從而促進人體對鈣、鎂的吸收。但一項調(diào)查研究表明，維生素K2在堿性條件下不穩(wěn)定，而鈣鎂片尤其是碳酸鈣、氧化鎂等產(chǎn)品的pH一般在10左右，堿性強烈，對維生素K2的破壞性極強，導(dǎo)致維生素K2損失嚴重，影響維生素K2在保健食品中的穩(wěn)定性，因此亟需解決鈣、鎂以及維生素K2在產(chǎn)品中的共存問題。本文主要驗證維生素K2在鎂條件下以及鈣鎂條件下的穩(wěn)定性情況。

一、材料與方法

1.材料與儀器。碳酸鈣，鄭州瑞普；氧化鎂，鄭州瑞普；維生素K2，廣東雙駿；山梨糖醇，羅蓋特；食用玉米淀粉，山東六佳；聚維酮K30，博愛新開源；硬脂酸鎂，山東六佳；MS205DU電子天平，梅特勒托利多公司；LHH-1000SDP藥品穩(wěn)定性試驗箱，上海一恒科技有限公司；高效液相色譜1260，安捷倫。

2.實驗方法。（1）維生素K2原料的穩(wěn)定性情況。分別將常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉放入穩(wěn)定性實驗箱中，兩種原料的含量均為2000-2200ppm，測定原料維生素K2的穩(wěn)定性。以下實驗中所使用的維生素K2粉、維生素K2微囊粉均為該批次樣品。

（2）單一維生素K2的穩(wěn)定性情況。原料分別為常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉，含量均為32ug/g，輔料為食用玉米淀粉、聚維酮K30、山梨糖醇、硬脂酸鎂。將食用玉米淀粉、聚維酮K30制粒干燥后，與其他原輔料混合均勻，壓片，測定維生素K2加速0-3個月的穩(wěn)定性情況。

（3）氧化鎂對不同維生素K2形式穩(wěn)定性的影響。原料為氧化鎂，鎂含量為62.5mg/g，維生素K2分別為常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉，含量為32ug/g，輔料為山梨糖醇、聚維酮K30、食用玉米淀粉、硬脂酸鎂。將氧化鎂、食用玉米淀粉與聚維酮K30制粒干燥后，與其他原輔料混合均勻，壓片，測定維生素K2加速0-3個月的穩(wěn)定性情況。

（4）不同氧化鎂含量對維生素K2微囊粉穩(wěn)定性的影響。原料為維生素K2微囊粉，維生素K2含量為32ug/g，鎂為氧化鎂，分別按照27.5mg/g、45mg/g、62.5mg/g進行梯度實驗，輔料為山梨糖醇、聚維酮K30、食用玉米淀粉、硬脂酸鎂。將氧化鎂、食用玉米淀粉與聚維酮K30制粒干燥后，與其他原輔料混合均勻，壓片，測定維生素K2加速0-3個月的穩(wěn)定性情況。

（5）氧化鎂對不同維生素K2微囊粉含量穩(wěn)定性的影響。原料為氧化鎂，鎂含量為62.5mg/g，維生素K2微囊粉分別按照20ug/g、32ug/g、44ug/g進行梯度實驗，輔料為山梨糖醇、聚維酮K30、食用玉米淀粉、硬脂酸鎂。將氧化鎂、食用玉米淀粉與聚維酮K30制粒干燥后，與其他原輔料混合均勻，壓片，測定維生素K2加速0-3個月的穩(wěn)定性情況。

（6）鈣、鎂同時添加對不同維生素K2形式穩(wěn)定性的影響。原料為碳酸鈣，鈣含量為200mg/g，鎂為氧化鎂，鎂含量為62.5ug/g，維生素K2分別為常規(guī)維生素K2粉與維生素K2微囊粉，含量為32ug/g，輔料為山梨糖醇、聚維酮K30、食用玉米淀粉、硬脂酸鎂。將碳酸鈣、氧化鎂、食用玉米淀粉與聚維酮K30制粒干燥后，與其他原輔料混合均勻，壓片，測定維生素K2加速0-3個月的穩(wěn)定性情況。

3.維生素K2測定及維生素K2損失率計算方法。參照原中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會2016年公告第8號附件3進行測定，公式如下：

二、結(jié)果與分析

1.維生素K2原料的穩(wěn)定性情況。將常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉用鋁箔袋進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度75%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表1、圖1、圖2。

由表1、圖1、圖2可以看出，常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉的穩(wěn)定性良好，加速三個月后損失率分別為5.07%和4.18%。

2.單一維生素K2的穩(wěn)定性情況。將兩組維生素K2片壓片后，用口服固體藥用聚丙烯瓶（PP）進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度75%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量。樣品中維生素K2的理論檢出值為32ug/g，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表2、圖3、圖4。

由表2、圖3、圖4可以看出，在片劑中單一添加維生素K2穩(wěn)定性良好，常規(guī)維生素K2粉加速三個月?lián)p失率為11.13%，維生素K2微囊粉損失率較低，加速三個月?lián)p失率為7.44%。

3.氧化鎂對常規(guī)維生素K2粉和維生素K2微囊粉穩(wěn)定性的影響。將兩組鎂維生素K2片壓片后，用口服固體藥用聚丙烯瓶（PP）進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度75%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量。樣品中維生素K2的理論檢出值為32ug/g，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表3、圖5、圖6。

由表3、圖5、圖6可以看出，在鎂維生素K2片中，使用常規(guī)維生素K2粉和維生素K2微囊粉均損失率高，且常規(guī)維生素K2粉在加速0個月已經(jīng)出現(xiàn)39.19%的損失，加速3個月?lián)p失率為76.78%，完全無法應(yīng)用在鎂維生素K2片中。維生素K2微囊粉較常規(guī)維生素K2粉穩(wěn)定，但加速3個月?lián)p失率依舊高達40.31%。

4.不同氧化鎂含量對維生素K2微囊粉穩(wěn)定性的影響。將三組鎂維生素K2片壓片后，用口服固體藥用聚丙烯瓶（PP）進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度75%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量。樣品中維生素K2的理論檢出值為32ug/g，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表4、圖7、圖8。

由表4、圖7、圖8可以看出，在27.5mg/g、45mg/g、62.5mg/g三個鎂梯度條件下，相同含量的維生素K2損失率不盡相同，可以明顯地看出，隨著鎂含量越高，維生素K2損失率越高。鎂含量為27.5mg/g時，加速3個月，維生素K2損失率為11.03%，此配方含量適宜應(yīng)用于鎂維生素K2產(chǎn)品中；鎂含量為45mg/g、62.5mg/g時，加速三個月?lián)p失率為33.34%、40.31%，均損失較大，應(yīng)用在產(chǎn)品中產(chǎn)品的不合格風(fēng)險較大。

5.氧化鎂對不同維生素K2微囊粉含量穩(wěn)定性的影響。將三組鎂維生素K2片壓片后，用口服固體藥用聚丙烯瓶（PP）進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度75%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量。3組樣品的維生素K2理論檢出值分別為20ug/g、32ug/g、44ug/g，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表5、圖9、圖10。

由表5、圖9、圖10可以看出，相同的鎂含量條件下，維生素K2添加量越低，損失率越高，維生素K2含量在32ug/g、44ug/g時，損失率相近，加速3個月均損失40%-45%；維生素K2含量為20ug/g時，損失率最高，加速3個月?lián)p失率為66.03%。

6.鈣、鎂同時添加對不同維生素K2形式穩(wěn)定性的影響。將兩組鈣鎂維生素K2片壓片后，用口服固體藥用聚丙烯瓶（PP）進行包裝，在高溫高濕環(huán)境（溫度37℃±2℃、相對濕度5%±5%）下放置3個月，分別在0月、1月、2月和3月各取3組樣品檢測維生素K2含量。樣品中維生素K2的理論檢出值為32ug/g，各月份平均值檢測結(jié)果及損失率見表6、圖11、圖12。

由表6、圖11、圖12可以明顯看出，在鈣鎂同時含有的條件下，維生素K2損失率急速增高，常規(guī)維生素K2粉中維生素K2在加速1個月后損失率高達83.97%，維生素K2微囊粉中維生素K2加速1個月后損失率也達59.66%；加速3個月后，常規(guī)維生素K2粉中維生素K2幾乎已完全損失，維生素K2微囊粉中維生素K2含量也已嚴重不合格。

7.輔料的影響。在上述2-6組實驗中，我們把食用玉米淀粉、山梨糖醇、聚維酮K30、硬脂酸鎂作為稀釋劑、粘合劑和潤滑劑。通過實驗2與實驗3-6對比，輔料條件均一致，實驗2中單一維生素K2在片劑中的穩(wěn)定性良好，實驗3-6中維生素K2在不同的堿性條件下均出現(xiàn)不同情況的衰減率。因此，實驗中所用的輔料對本文中所涉及的實驗幾乎無影響。

三、結(jié)論

綜合上述實驗可以明顯看出，在本實驗所用的包裝材質(zhì)條件下，常規(guī)維生素K2粉、維生素K2微囊粉及在片劑中單一添加時，穩(wěn)定性均良好。單一的鎂源對維生素K2的穩(wěn)定性要優(yōu)于鈣鎂同時添加條件下維生素K2的穩(wěn)定性；維生素K2與鎂含量成正相關(guān)，鎂含量越高，維生素K2損失率越高；鎂含量不變的條件下，維生素K2含量越低，損失率越高；包埋后的維生素K2微囊粉表現(xiàn)要明顯優(yōu)于常規(guī)維生素K2粉。

總之，保健食品在制備鎂維生素K2片或鈣鎂維生素K2片時，需特別注意鈣、鎂添加量，鎂含量在27.5mg/g、維生素K2含量在32ug/g，使用維生素K2微囊粉時，產(chǎn)品的損失率最低、穩(wěn)定性最好。

作者簡介：趙靜，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向為備案制保健食品的開發(fā)以及相關(guān)成分配伍的協(xié)同或拮抗性。