液体制剂中维生素D稳定性的研究进展

维生素D（VD）是一种脂溶性维生素，在调节骨代谢及钙磷代谢平衡中发挥着重要作用。目前，VD缺乏症是全球最常见的微量营养素不良疾病之一，食品强化策略被认为是一种极好的预防VD缺乏症的方法。目前，VD强化产品主要有乳制品、小麦粉、早餐谷物和面包等。为了更好地覆盖不同饮食习惯的人群，已有多位学者将VD应用于液体制剂中，并对其稳定性进行了研究。本文对液体制剂中VD的应用工艺、稳定性考察进行了综述，并介绍了提高液体制剂中VD稳定性的方法，以期为液体制剂中VD的应用提供参考。

一、VD在液体制剂中的应用现状

（一）液态乳制品

牛奶被广泛用作VD强化的载体，液体奶制品中VD的应用具体如表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，结果显示，其均不会对产品感官产生影响。Maurya等用VD脂质载体制备了一种“Lassi”奶基饮料。Khadgawat等对10-14岁受试者进行了为期12周的VD3强化奶干预，发现受试者血清中25（OH）D水平得到显著提高。同样，Daly等制备了含VD3、钙、磷的低脂牛奶，以50岁以上男性为样本，在为期2年的人群实验中，补充强化低脂奶组第一年的血清25（OH）D水平就得到了显著升高。这表明，补充VD强化奶是提高血清25（OH）D水平的一个简单、有效途径。

（二）水基饮料

现实生活中，牛奶过敏、乳糖不耐等人群普遍存在，因此有研究者考虑将VD加入水基饮料中，比如强化VD的橙汁。临床试验证明，VD橙汁具有与VD胶囊同样的生物利用率。Biancuzzo等在橙汁中分别添加了VD2和VD3，并以服用同样含量VD胶囊作为对照进行了为期11周的研究。结果表明，不同结构和形式的VD2、VD3与VD胶囊对血清中25（OH）D水平的提升没有显著性差异。在Tangpricha等的研究中，补充12周的维生素强化橙汁能使成年人的血清25（OH）D浓度增加150%。在针对儿童的临床试验中，补充12周VD3强化橙汁能增加儿童的血清25（OH）D水平。

除橙汁外，Zhang等在燕麦奶中添加了23IU/100mL的VD3。然而，在Zhou等的研究中，添加了VD3的燕麦和杏仁饮料的生物相容率仅为20%，原因可能是饮料体系中存在的矿物质元素在胃肠道中与维生素发生胶束聚集和沉淀。此外，Grant等在Rooibos茶中加入10000IU/200mL的VD3，发现其不会对茶饮的感官产生影响。具体如表2所示。

二、液体制剂中VD稳定性研究现状

虽然已有研究证明，将VD添加在液体制剂中具有可行性，然而，VD在液体制剂中的储存稳定性仍存在问题。针对液体制剂中VD稳定性的研究现状具体如表3所示。牛奶中VD经过超高温瞬时杀菌（UHT）、高温短时巴氏杀菌法（HTST）后，4℃储存下能保持良好的稳定性，且衰减率能够维持在10%以内。“Lassi”奶基饮料室温储存30d后，VD保留率仅为（67.96±1.13）%，冷藏条件下储存90d后，VD保留率仅为（51.77±0.76）%。在UHT燕麦奶中，VD3杀菌衰减率高达60%，经过12个月的常温储存，VD完全衰减。因此，将VD添加到液体制剂中存在稳定性问题，提高VD在液体制剂货架期内的保留率成为研究的关键方向。

三、提高VD在液体制剂中稳定性的方法

（一）VD原料改性

液体制剂中VD的损失主要是由于加工和储存过程中的氧化和异构化，其次是由于液体制剂普遍为水溶性基质，而VD则是一种脂溶性维生素。因此，对VD进行微囊化处理和制备纳米乳液是提高其稳定性、水溶性、生物利用度的常用方法。

目前，微胶囊技术已被广泛应用于食品工业中。Lovett将牛β-乳球蛋白与VD3通过喷雾干燥制备成为VD微胶囊，并将其与氯化钙一起添加到运动饮料中，可显著提高大鼠血清25（OH）D水平。Luo等制备了玉米醇溶蛋白/羧甲基壳聚糖复合纳米粒子，用以包埋VD3获得纳米微胶囊。研究发现，纳米粒子在模拟胃肠道中能较好地控制VD3的释放。Santos等使用明胶A和羧甲基塔拉胶制备复合凝聚物用于VD3的包埋，显著提高了其热稳定性及在小肠中的释放，生物可及性达56%。然而，凝聚技术在液体制剂中包裹和保护VD的能力仍未被开发。

纳米乳液是将VD封装到液体制剂中的良好输送系统。Golfomitsou等使用吐温20、大豆卵磷脂纳米乳作为VD3的载体，采用高压均质法制备了纳米乳液，并对全脂牛奶进行强化，发现在至少10d的储存中是稳定的。Mehmood等使用吐温80、大豆卵磷脂和超声均质技术制备食品级VD纳米乳液，将其在25℃下保存30d后，纳米乳剂的VD2保留率为（55.3±2.1）%。

纳米结构脂质载体（NLC）是由液体和固体脂质混合物以及由表面活性剂或表面活性剂混合物组成的水相构成的非结构化固体脂质基质。Maurya等开发了一种基于反相的冷水稀释方法，通过混合辛酸/癸酸甘油三酯、Leciva S70和Kolliphor HS®15、VD和氯化钠，将VD3包裹于NLC中，并将其添加到一种乳基饮料中。研究发现，在加速条件（45±2）℃和RH（75±5）%下，能够保持稳定和感官可接受性，证实了NLC适合在此类饮料中强化VD3。

（二）抗氧化剂的使用

VD的顺式三烯构型使其对异构化和氧化具有敏感性。在酸性条件下，VD3会发生异构化，且其酸催化的异构化产物对氧非常敏感。除酸外，不饱和脂肪酸氧化也会引起VD3的降解。现有研究以大豆油为模型基质，证实了VD3的降解是通过氧化发生的，且储存时间、光照和油脂的初始氧化状态均会影响其氧化，而α-生育酚则对VD3降解起到了保护作用。尚嘉毅等研究表明，添加不同抗氧化剂可以提升VD3在食用油中的稳定性，常温下的抗氧化效果如下：300mg/kg维生素E＞200mg/kg特丁基对苯二酚＞200mg/kg抗坏血酸棕榈酸酯＞700mg/kg迷迭香提取物＞150mg/kg维生素E。赵晓辉等发现，以1%维生素E作为抗氧化剂的维生素AD滴剂中的VD3含量的下降量约为0.2%，是2，6-二叔丁基对甲酚作为抗氧化剂的1.5倍。Temova等在VD3水溶液中分别添加了EDTA、抗坏血酸和柠檬酸，发现均可提高VD3稳定性，EDTA的提高作用最为显著。

（三）pH调控

VD存在对酸敏感的问题。Temova等系统评价了25℃下pH在1-8范围内对VD3稳定性的影响，发现pH＞5时最稳定，pH在4-5时稳定性急剧下降，表明VD3在酸性条件下非常不稳定。因此，为提高液体制剂种VD的稳定性，应调整制剂pH在5以上。

本文综述了VD在液体制剂中应用的最新进展，到目前为止，已有几种液体制剂添加了VD，包括牛奶、果汁、茶和燕麦奶。由于VD本身特性，其在液体制剂中的应用仍存在稳定性问题。解决方法主要是对VD进行微囊化包埋，以提高其对光照、化学和机械应力的稳定性，改善口服生物利用度。同时，在制剂配方中添加抗氧化剂、调整pH，可进一步提高VD稳定性。

虽然微囊化VD在液体制剂中已有应用研究，但其在液体制剂中的稳定性仍缺乏长期考察，货架期内降解动力学模型仍处于空白。此外，关于液体制剂中VD的体内生物利用度研究信息有限，应在跨学科知识的支持下进行体内研究，以确定液体制剂中微囊化VD生物利用率及其解决VD缺乏症的有效性。

作者简介：陈莉（1985-），女，汉族，河南荥阳人，工程师，大学本科，研究方向为食品科学与工程。