徐月清，汪丹丹，趙新楠，喻理，王秀嬪，張良曉，張奇，張文，李培武

維生素K1生理功能及其在農(nóng)產(chǎn)品中的檢測(cè)方法

徐月清，汪丹丹，趙新楠，喻理，王秀嬪，張良曉，張奇，張文，李培武

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料作物生物學(xué)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心/ 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(武漢)/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生物毒素檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430062）

農(nóng)產(chǎn)品中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)維持人體物質(zhì)代謝和生理功能具有重要作用。維生素K1在自然界中廣泛存在，在綠葉蔬菜和油料等農(nóng)產(chǎn)品中含量豐富。作為人和動(dòng)物必需的脂溶性維生素,維生素K1在日常膳食中起著不可或缺的作用，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。最新研究進(jìn)展表明，農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1不僅具有促進(jìn)血液正常凝固、預(yù)防新生嬰兒出血疾病的生理功能,還具有抑制癌癥、預(yù)防血管鈣化、參與骨骼代謝、抑制糖尿病性白內(nèi)障、治療急慢性肝炎等生理功能。維生素K1對(duì)堿、強(qiáng)酸以及紫外線照射敏感，因此對(duì)檢測(cè)前處理方法要求較高，目前主要的檢測(cè)前處理方法有皂化法、酶解法、有機(jī)溶劑萃取法、超臨界流體萃取法以及凈化效果良好的固相萃取法，但往往由于檢測(cè)前處理基質(zhì)不同，需要在實(shí)際操作中選擇合適的前處理方法；維生素K1的檢測(cè)方法主要采用熒光分光光度法、液相色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法等方法，篩選準(zhǔn)確、高效、快速的檢測(cè)方法也是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。本文在大量文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外不同農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)中維生素K1的前處理以及檢測(cè)方法，旨在比較前處理和檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)劣，為農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1高靈敏檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、高維生素K1農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與評(píng)價(jià)提供參考。最后，提出今后維生素K1檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的方向：(1)研制綠色溶劑提高提取效率；(2)研制萃取材料，提高提取選擇性和回收率；(3)建立農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1與其他營(yíng)養(yǎng)功能成分同步檢測(cè)技術(shù)。

農(nóng)產(chǎn)品；維生素K1；生理功能；前處理；檢測(cè)方法

農(nóng)產(chǎn)品是維持人類生存和發(fā)展的基本物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。隨著生活水平的提高，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提出了更高的要求，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)量要求到高營(yíng)養(yǎng)、高品質(zhì)要求的飛躍[2]。農(nóng)產(chǎn)品作為食品或食品加工原料，實(shí)現(xiàn)其優(yōu)質(zhì)化成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的新要求[3-4]。國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了大量研究，系統(tǒng)的整理了上千種食物的營(yíng)養(yǎng)成分[5-6]。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)完善了膳食寶塔理論，提出了核心營(yíng)養(yǎng)素的概念[7-8]。除核心營(yíng)養(yǎng)素外，微量營(yíng)養(yǎng)素也越來(lái)越受到重視，包括礦物質(zhì)和維生素等[9]。

人體對(duì)維生素K1的攝入主要來(lái)源于農(nóng)產(chǎn)品，如蔬菜、谷物、畜禽產(chǎn)品等，約90%的維生素K1是通過(guò)飲食攝入體內(nèi)。通過(guò)對(duì)維生素K1生理功能的深入研究，發(fā)現(xiàn)維生素K1可用于預(yù)防和治療骨骼及血管疾病[10]。即使在發(fā)達(dá)國(guó)家，缺乏維生素K1仍然是導(dǎo)致嬰兒早期顱內(nèi)出血的主要原因[11]。近年來(lái)，維生素K1的分析檢測(cè)日益受到國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注，檢測(cè)方法也得到了快速發(fā)展[12]。維生素K1的檢測(cè)方法主要有熒光分光光度法[13]、色譜法[12]、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[14]等。熒光分光光度法具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便快速、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，但準(zhǔn)確度不高；色譜法靈敏度高、分離度好、結(jié)果準(zhǔn)確；色譜質(zhì)譜串聯(lián)法具有快速、靈敏的特點(diǎn)，但是儀器昂貴、操作復(fù)雜。不同的檢測(cè)方法具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，適用范圍不同，研究人員在實(shí)際操作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。本綜述對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1在抑制癌癥、防止新生兒出血疾病等方面的作用和農(nóng)產(chǎn)品食品中維生素K1檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行了綜述和展望。

1 農(nóng)產(chǎn)品中的維生素K1

目前，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求發(fā)生了從量到質(zhì)的改變，對(duì)品質(zhì)的要求越來(lái)越高[15]。富含異黃酮大豆、高油酸花生油、高甾醇玉米油等農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)產(chǎn)品加工品越來(lái)越受到人們的歡迎。市場(chǎng)上的農(nóng)產(chǎn)品以綠色無(wú)污染為特色，以提升附加值為優(yōu)勢(shì)，高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品在今后農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的分量會(huì)越來(lái)越重[16-17]。

維生素K1作為農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)中的重要成分，也越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。維生素K是一組具有2-甲基-1,4萘醌結(jié)構(gòu)作為共同骨架的衍生物，也稱為甲萘醌[18]。維生素K分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩類。從綠色植物中提取的維生素K1和腸道細(xì)菌合成的維生素K2，是脂溶性的維生素。而維生素K3和維生素K4是通過(guò)人工合成的，是水溶性的維生素。維生素K1屬于一種多環(huán)芳香酮，骨架基于2-甲基-1,4-萘醌，在三號(hào)位上有一個(gè)植烷取代基。

維生素K1在農(nóng)產(chǎn)品中含量豐富，富含維生素K1的農(nóng)產(chǎn)品主要有：茴香（154.17 μg/100 g）、卷心菜（140.99 μg/100 g）、蕓豆（59.72 μg/100 g）、大豆（33.68 μg/100 g）、胡蘿卜（31.74 μg/100 g）等[19-20]。一般成年人每天從食物中攝取每公斤體重1—2 μg的維生素K1，因嬰兒腸內(nèi)尚無(wú)細(xì)菌可合成維生素K2，因此，建議從食物中攝取每公斤體重2 μg的量[21]。

2 農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1的生理功能

農(nóng)產(chǎn)品中的維生素K1在人體中發(fā)揮著重要的作用，影響人體的生理機(jī)能和健康，主要有促進(jìn)血液正常凝固、預(yù)防新生嬰兒出血疾病、抑制癌癥、預(yù)防血管鈣化、參與骨骼代謝等，還發(fā)揮著抑制糖尿病性白內(nèi)障、預(yù)防內(nèi)出血及痔瘡以及減少生理期大量出血的作用。因此，研究農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1的生理功能對(duì)保障人體健康具有重要意義。

2.1 促進(jìn)血液正常凝固

促進(jìn)凝血酶原和凝血因子的合成是維生素K1最經(jīng)典的生理功能，凝血因子激活后才能保證機(jī)體凝血功能正常發(fā)揮[22]。維生素K1也參與抗凝蛋白的生物合成，大部分抗凝蛋白的合成場(chǎng)所是在肝臟中[23]。如果肝臟合成凝血因子受到抑制，則會(huì)導(dǎo)致凝血障礙，并引起出血癥狀，如內(nèi)臟出血、顱內(nèi)出血等[24]。研究表明，通過(guò)大劑量的維生素K1聯(lián)合血漿置換能夠快速恢復(fù)血漿凝血酶原時(shí)間及活化部分凝血活酶時(shí)間，是治療溴敵隆急性期患者的有效方法[25]。

2.2 預(yù)防新生嬰兒出血疾病

維生素K1是人體內(nèi)肝臟合成凝血酶原（凝血因子Ⅱ）、斯圖爾特因子（凝血因子Ⅹ）、轉(zhuǎn)變加速因子前體（凝血因子Ⅶ）和血漿促凝血酶原激酶（凝血因子Ⅸ）所必需的物質(zhì)[22]。維生素K1缺乏可引起這些凝血因子合成障礙或異常，出現(xiàn)出血傾向和凝血酶原時(shí)間延長(zhǎng)。由于胎盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)能力有限，臍帶血中維生素K的含量?jī)H為產(chǎn)婦血中的1/30，并且母乳中維生素K的含量也很少[26]。人體腸道內(nèi)的細(xì)菌可以合成維生素K2，然而新生兒腸道菌群少，故合成維生素K不足，而且在月齡2—3月以前肝臟內(nèi)不能合成維生素K，所以新生兒很容易出現(xiàn)出血傾向，稱為維生素K缺乏性自然出血癥[27]。這是一種罕見(jiàn)但致命的疾病，可能導(dǎo)致腦損傷以及危及新生兒生命[28-29]。新生嬰兒在出生時(shí)就需要預(yù)防性的補(bǔ)充一定劑量的維生素K1，每天攝取每公斤體重2 μg維生素K1[21]。

2.3 抑制癌癥

維生素K1具有抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的作用以及抵抗癌細(xì)胞的潛力。維生素K1影響與細(xì)胞周期蛋白相關(guān)的絡(luò)氨酸激酶，可導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯和細(xì)胞死亡[30]。天然存在的維生素K及其類似物能夠抑制各種癌細(xì)胞的存活[31]。雖然大多數(shù)關(guān)于維生素K的抗癌研究都集中在維生素K2和維生素K3上，但也有研究證實(shí)了維生素K1的抗癌作用[30]。許多關(guān)于維生素K1抗癌的文獻(xiàn)與肝細(xì)胞癌有關(guān)，除此之外也有關(guān)于維生素K1對(duì)胰腺癌、膠質(zhì)瘤和結(jié)腸癌作用的報(bào)道。Showalater等[32]研究發(fā)現(xiàn)MEK1抑制劑和維生素K1同時(shí)處理細(xì)胞，可以誘導(dǎo)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）磷酸化和細(xì)胞凋亡，表明促分裂原活化蛋白激酶（MAP）途徑是維生素K1介導(dǎo)的胰腺癌細(xì)胞凋亡的核心，可用于治療或預(yù)防胰腺癌切除術(shù)后復(fù)發(fā)，有益于胰腺癌患者。Wei等[33]研究結(jié)果表明，維生素K1通過(guò)抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞中的Raf/MEK/ERK信號(hào)通路增強(qiáng)索拉非尼的細(xì)胞毒性作用，并表明索拉非尼聯(lián)合維生素K1可能是膠質(zhì)瘤患者的一種新的治療選擇。此研究為對(duì)抗惡性膠質(zhì)瘤提供了有效的治療策略。Orlando等[34]研究發(fā)現(xiàn)維生素K1在人的結(jié)腸癌細(xì)胞系中具有抗增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用，其與多胺抑制劑或類似物結(jié)合可以用來(lái)預(yù)防或治療結(jié)腸癌。

2.4 預(yù)防血管鈣化

研究證明維生素K1對(duì)血管健康十分重要。血管鈣化的程度可預(yù)測(cè)血液透析人群心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[35]。血管平滑肌細(xì)胞合成的Gla蛋白（MGP）是一種有效的血管鈣化抑制劑[36]。維生素K1可以激活骨基質(zhì)Gla蛋白（MGP），所以維生素K1的缺乏會(huì)增加血液透析患者血管鈣化的程度[37]。另外，維生素K1拮抗劑也引起了人們的關(guān)注，因?yàn)樗赡軙?huì)加重血液透析患者的血管鈣化。對(duì)其系統(tǒng)研究將有望為血液透析患者找到預(yù)防和治療的更有效方法[38]。

2.5 參與骨骼代謝

骨質(zhì)疏松癥所引起的骨折已成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，尤其是絕經(jīng)后的婦女，它會(huì)增加骨折和死亡的風(fēng)險(xiǎn)[39]。許多研究表明維生素K可以用于骨質(zhì)疏松的治療。維生素K參與合成維生素K依賴蛋白，維生素K依賴蛋白能調(diào)節(jié)骨骼中磷酸鈣的合成。維生素K除了可促進(jìn)骨鈣素等成骨相關(guān)的蛋白羧化外，還可激活類固醇生物受體，誘導(dǎo)成骨相關(guān)基因的表達(dá)[40]。李長(zhǎng)林等[41]研究了維生素K1對(duì)老年大鼠骨質(zhì)疏松性骨折的影響，發(fā)現(xiàn)維生素K1可能通過(guò)增強(qiáng)成骨活動(dòng)，提高血清堿性磷酸酶水平，促進(jìn)鈣磷沉積，從而促進(jìn)骨質(zhì)疏松性骨折的愈合。隨著我國(guó)人口老齡化，目前我國(guó)骨質(zhì)疏松癥患者高達(dá)9 000萬(wàn)，并且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。骨質(zhì)疏松癥嚴(yán)重危害老年人的身心健康。臨床研究表明維生素K1在預(yù)防治療骨質(zhì)疏松癥表現(xiàn)出良好的效果[39]。由此可見(jiàn)，中老年在日常飲食中多攝取含有維生素K1的農(nóng)產(chǎn)品，可有效預(yù)防骨質(zhì)疏松。

2.6 其他生理功能

隨著對(duì)維生素K1研究的不斷深入，更多的生理功能被發(fā)現(xiàn)，如抑制糖尿病性白內(nèi)障[42]、預(yù)防內(nèi)出血及痔瘡[43]、減少生理期大量出血、解痙止痛[44]、治療毛細(xì)管支氣管炎[45]、治療小兒肺炎[46]、緩解咳嗽[47]、治療急慢性肝炎[48]、中毒物質(zhì)解救[49]等生理功能。維生素K1功能多樣且強(qiáng)大，在醫(yī)用和食用上應(yīng)用廣泛，因此，在未來(lái)的應(yīng)用前景很廣。

3 維生素K1檢測(cè)前處理方法

測(cè)定脂溶性維生素K1的含量，重要的是樣品的前處理。樣品前處理的目的是去除各種干擾基質(zhì)，提取和濃縮維生素K1，并避免維生素K1被破壞。在農(nóng)產(chǎn)品中，要考慮盡可能除去樣品中脂肪酸等物質(zhì)，將維生素K1提取出來(lái)。前處理，直接關(guān)系到維生素K1檢測(cè)準(zhǔn)確度。常用的前處理方法主要有皂化法、酶解法、固相萃取法超臨界流體萃取等，目標(biāo)是最大限度的將目標(biāo)化合物維生素K1提取出來(lái)。維生素K1在光照下容易分解，所以樣品要現(xiàn)磨現(xiàn)測(cè)，處理過(guò)程中要盡量做到避光，處理好的樣品放到棕色進(jìn)樣瓶中。

3.1 皂化法

皂化法是指利用酯在強(qiáng)堿的作用下水解成為羧酸鹽和醇的方法。但維生素K1在堿性環(huán)境下以及受陽(yáng)光照射和高溫條件下不穩(wěn)定，容易分解。所以皂化處理容易破壞維生素K1的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，影響檢測(cè)結(jié)果。因此在進(jìn)行皂化處理時(shí)，樣品要盡可能做到避光處理，在暗室進(jìn)行，提取的樣品儲(chǔ)存在棕色進(jìn)樣瓶中[50]。

3.2 酶解法

酶解法是指使用適當(dāng)?shù)拿?，破壞維生素K1的外包被物質(zhì)，從而使維生素K1能夠游離出來(lái)，然后用有機(jī)溶劑萃取。維生素K1是脂溶性維生素，菜籽、大豆、花生、植物油等樣品需要經(jīng)過(guò)脂肪酶酶解，然后使用有機(jī)試劑提取其中的維生素K1[51]。聶西度等[52]用脂肪酶處理谷物樣品，正己烷萃取，高效液相色譜法測(cè)定，結(jié)果分離效果好，基線穩(wěn)定。嬰幼兒乳品、植物油等高脂性樣品可使用酶解法將脂去除。

3.3 液液萃取

液液萃?。╨iquid-liquid extraction，LLE）是指利用目標(biāo)化合物在兩種互不相溶的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物萃取到其中一種溶劑中，基質(zhì)及雜質(zhì)留在另一種溶劑中，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取，將化合物提取出來(lái)的方法。液液萃取法已廣泛應(yīng)用于維生素K1提取，常用的有機(jī)溶劑包括正己烷、異辛烷、三氯甲烷等[53]。龍洲雄等[54]在提取保健食品中的維生素K1時(shí)對(duì)比了正己烷、石油醚、丙酮3種提取劑，結(jié)果無(wú)明顯差異。考慮到溶劑對(duì)色譜柱的影響，選擇正己烷作為提取劑。該方法回收率在96%—101%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.24%，操作快速簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確可靠。李桂鳳等[55]將磨好的刺兒菜樣品直接用三氯甲烷提取，氮?dú)獯蹈桑状既芙?，高效液相色譜法測(cè)定樣品中維生素K1的含量，該方法回收率在95%以上，變異系數(shù)小于1.23%，操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確，回收率高。溶劑直接萃取維生素K1方法簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但該方法使用大量有機(jī)溶劑，回收成本高，易造成環(huán)境污染，并且樣品未經(jīng)凈化或者凈化不完全，提取到的物質(zhì)可能含有維生素A、D、E等脂溶性維生素，影響分離效果。

3.4 固相萃取

固相萃?。╯olid phase extraction，SPE）是基于色譜原理，采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對(duì)樣品進(jìn)行富集、分離、凈化的萃取過(guò)程，是一種快速、可靠且綠色的痕量分析方法[56]。固相萃取法一般包括活化、樣品上柱、淋洗和洗脫4個(gè)步驟。徐超等[57]采用SPE硅膠柱萃取大豆油中的維生素K1，提取效率高、重現(xiàn)性好、對(duì)樣品富集和凈化效果好且同步完成。并對(duì)維生素K1標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行回收試驗(yàn)驗(yàn)證，回收率為103.58%，表明采用SPE柱純化樣品不影響測(cè)定結(jié)果。SPE處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，可以去除內(nèi)源性化合物減輕基質(zhì)的干擾效應(yīng)，與液液萃取法相比減少了試劑用量，簡(jiǎn)化了前處理過(guò)程[58-59]。

3.5 超臨界流體萃取

超臨界流體萃取（supercritical fluid extraction，SFE）是指以超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取可溶組分的分離操作過(guò)程。在物質(zhì)的壓力和溫度同時(shí)超過(guò)臨界壓力和臨界溫度的狀態(tài)下，使超臨界流體與分析樣品接觸，有選擇性地依次把極性、沸點(diǎn)和相對(duì)分子質(zhì)量不同的成分萃取出來(lái)。李雪等[60]在超臨界萃取技術(shù)上結(jié)合精餾技術(shù)，設(shè)定溫度梯度，根據(jù)變溫回流原理選擇性提純維生素K1。超臨界流體萃取將有機(jī)溶劑萃取與傳統(tǒng)的蒸餾結(jié)合在一起，使基質(zhì)和目標(biāo)物有效分離和提取，具有高效、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。超臨界流體萃取的目標(biāo)物可以通過(guò)壓力調(diào)節(jié)進(jìn)行分離，減少了繁瑣的處理過(guò)程，節(jié)約了時(shí)間，避免了目標(biāo)化合物的損失，它的缺點(diǎn)是提取裝置復(fù)雜，成本較高，高壓下操作存在危險(xiǎn)性，不適宜大量推廣[61]。

4 農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1檢測(cè)方法

中國(guó)是農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷大國(guó)，為了滿足人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的要求，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)的方法向更加靈敏、高效、快速的方向發(fā)展[62]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)維生素類物質(zhì)的檢測(cè)方法報(bào)道較多，目前用于農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1最常用的檢測(cè)方法是液相色譜-紫外檢測(cè)法，除此之外還有熒光法、氣相色譜質(zhì)譜串聯(lián)法、液相色譜質(zhì)譜串聯(lián)法等。

4.1 熒光分光光度法

熒光分光光度法的原理是樣品池被紫外光或藍(lán)紫光經(jīng)濾光照射后，樣品中的熒光物質(zhì)被激發(fā)發(fā)出熒光，然后經(jīng)過(guò)濾和反射后，被光電倍增管所接收，以數(shù)字和圖像的形式顯示出來(lái)[63]。其具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、用量少、方法簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。李云云等[13]將不發(fā)熒光的維生素K1經(jīng)過(guò)紫外光（254 nm）照射后轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈邿晒饬孔赢a(chǎn)率的光化產(chǎn)物，然后經(jīng)過(guò)熒光分光光度計(jì)檢測(cè)出維生素K1的特征熒光峰在465 nm處，建立了維生素K1的紫外光誘導(dǎo)熒光分析法。當(dāng)加入咪唑并經(jīng)光誘導(dǎo)時(shí)，維生素K1光化產(chǎn)物性質(zhì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在330 nm處又出現(xiàn)一新的較強(qiáng)的熒光峰。該方法的檢出限為0.003 μg?mL-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.4%，同時(shí)具有較高的回收率，拓寬了熒光法的應(yīng)用范圍。該方法有望在農(nóng)產(chǎn)品與食品中維生素K1分析上發(fā)揮重要作用。熒光分光光度法操作簡(jiǎn)單、選擇性好、樣品用量少、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度相對(duì)不高。

4.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)功能成分維生素K1的檢測(cè)[64]，最常用的檢測(cè)器是紫外檢測(cè)器（ultraviolet detector，UVD）和熒光檢測(cè)器（fluorescence detector，F(xiàn)D）。徐超等[57]采用SPE硅膠柱萃取大豆油中的維生素K1，用高效液相色譜-紫外檢測(cè)法測(cè)定29個(gè)市售大豆油中維生素K1的含量，比較了不同原料、工藝以及等級(jí)大豆油之間維生素K1的含量差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)市售大豆油中含有豐富的維生素K1，且三級(jí)大豆油維生素含量高于一級(jí)大豆油。Pokkanta等[65]采用HPLC-DAD-FLD同步測(cè)定了米糠中維生素K1、甾醇等18種化合物，回收率在96.0%—102.9%，方法驗(yàn)證表明該方法可靠性高，可作為分析農(nóng)產(chǎn)品、食品中親脂性化合物的有力方法。王竹等[12]采用失活的磷酸鹽處理氧化鋁色譜柱對(duì)樣品進(jìn)行凈化處理，再采用HPLC進(jìn)行分析，取得了較好的分離效果，有利于進(jìn)一步同時(shí)測(cè)定多種維生素。

4.3 氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法將色譜分離能力和質(zhì)譜定性定量功能結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜混合物更準(zhǔn)確的定性定量分析[66]。氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法具有快速、靈敏、選擇性好的特點(diǎn)，備受分析檢測(cè)工作者的青睞[67]。Osman等[68]通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜法研究發(fā)現(xiàn)維生素K1重排涉及植基側(cè)鏈上β,γ-雙鍵向醌環(huán)的轉(zhuǎn)移，該反應(yīng)在乙醇溶液中進(jìn)行。此研究需要考慮維生素K1在不同基質(zhì)和溶劑中的穩(wěn)定性。Jones等[69]將樣品經(jīng)過(guò)液液萃取、脂肪酶和膽固醇脂酶水解和固相萃取處理凈化后，通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜對(duì)維生素K1的五氟丙?；苌镞M(jìn)行了分析，開(kāi)發(fā)了一種提取和定量檢測(cè)維生素K1的新方法。氣相色譜質(zhì)譜法是分析農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1的一種高靈敏度、快速的檢測(cè)方法。

4.4 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法

液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合了液相色譜有效分離能力與質(zhì)譜的組分鑒定能力，是一種分離分析復(fù)雜有機(jī)混合物的有效手段，可以在復(fù)雜基質(zhì)中獲得單一成分的質(zhì)譜圖。液相色譜質(zhì)譜串聯(lián)技術(shù)可以通過(guò)保留時(shí)間和碎片離子共同完成定性定量分析。Jakobsen等[70]通過(guò)快速溶劑萃取和LC-APCI-MS/MS結(jié)合，研究出一種高靈敏度、高選擇性以及快速的定量水果和蔬菜中維生素K1的方法。Huang等[71]開(kāi)發(fā)了一種采用中性氧化鋁柱凈化樣品，LC-MS/MS定量分析蔬菜和水果中維生素K1的方法，回收率在84%—115.6%。該方法靈敏可靠，成功應(yīng)用于不同的水果和蔬菜基質(zhì)中。隨著色譜技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)以及色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等新技術(shù)日新月異的發(fā)展，對(duì)維生素K1的分析檢測(cè)技術(shù)也越來(lái)越多，越來(lái)越準(zhǔn)確、高效、快速等。質(zhì)譜技術(shù)大多采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式，與色譜聯(lián)用使維生素K1能夠快速準(zhǔn)確的從復(fù)雜的基質(zhì)樣品中分離分析。液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法具有快速分析、高靈敏度、高精確度以及量化目標(biāo)分析物的優(yōu)點(diǎn)，適合農(nóng)產(chǎn)品的快速檢測(cè)和分級(jí)，有利于提高農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)水平，豐富農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)手段。

綜上所述，表1總結(jié)了部分農(nóng)產(chǎn)品食品中維生素K1的前處理方法、檢測(cè)技術(shù)以及優(yōu)缺點(diǎn)，以便全面直觀地了解農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1的檢測(cè)方法。

5 展望

盡管維生素K1治療某些疾病的機(jī)制尚不清楚，但維生素K1的臨床應(yīng)用前景廣闊。未來(lái)在拓寬維生素K1生理功能的同時(shí)，應(yīng)該進(jìn)一步研究其作用機(jī)制。隨著人民生活水平提高，農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1更多的潛在價(jià)值將被發(fā)現(xiàn)。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)維生素K1的生理功能和特性，開(kāi)展農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)功能評(píng)價(jià)和機(jī)理研究，不僅能夠滿足人們的生理需求，提高人們的生活和健康水平，對(duì)我國(guó)的醫(yī)學(xué)和食品等領(lǐng)域也有積極的推動(dòng)作用。在農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1的檢測(cè)方面，不同方法存在各自優(yōu)缺點(diǎn)。因此，需要研究人員在實(shí)際檢測(cè)中結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件、檢測(cè)目的選擇適合的前處理和檢測(cè)方法。隨著人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1越來(lái)越關(guān)注，簡(jiǎn)便快捷、凈化效果好的前處理技術(shù)結(jié)合高靈敏度、高準(zhǔn)確性的檢測(cè)技術(shù)，是未來(lái)維生素K1檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的方向，以下幾個(gè)方面將成為農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1檢測(cè)的重要方向：

表1 農(nóng)產(chǎn)品食品中維生素K1的前處理和檢測(cè)技術(shù)

（1）研制綠色溶劑提高提取效率。針對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)溶劑存在用量大、易殘留、不易回收、污染環(huán)境等問(wèn)題，尋找綠色溶劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑分離提取目標(biāo)化合物至關(guān)重要。深共融溶劑（DES）是一種新型的綠色溶劑，與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑相比，具有易降解、廉價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)[74-76]。目前，深共融溶劑已成功從不同基質(zhì)中提取出黃酮類化合物[77]，芳香烴類化合物[78]，萜烯類化合物[79]以及皂苷[80]、生育酚[81]、花青素[82]等物質(zhì)。由此可見(jiàn)，深共融溶劑作為新興的綠色溶劑將在農(nóng)產(chǎn)品維生素K1的提取上發(fā)揮更大作用。

（2）研制萃取材料，提高提取選擇性和回收率。提高維生素K1的凈化效果，減少前處理過(guò)程中目標(biāo)化合物的損失。除了越來(lái)越重視農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)功能評(píng)價(jià)外，遺傳育種、栽培以及土肥植保專家也越來(lái)越重視維生素K1等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成積累的生物學(xué)機(jī)理，農(nóng)藝措施對(duì)其積累的影響等。因此優(yōu)化前處理過(guò)程，建立不同材料中維生素K1高靈敏的檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從微量到痕量動(dòng)態(tài)變化檢測(cè)具有重要意義。

（3）建立農(nóng)產(chǎn)品中維生素K1與其他營(yíng)養(yǎng)功能成分同步檢測(cè)技術(shù)成為重要發(fā)展方向。隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，單一指標(biāo)很難評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣。因此，需要發(fā)展維生素K1及其他營(yíng)養(yǎng)功能成分，挖掘其潛在的營(yíng)養(yǎng)功能，豐富農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)體系；同時(shí)，建立脂溶性維生素、甾醇、多酚、類胡蘿卜素等多種營(yíng)養(yǎng)成分的快速同步檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的快速鑒定。

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Advances in Research on Physiological Functions of Vitamin K1and Its Detection Methods in Agricultural Products

XU YueQing, Wang DanDan, Zhao XinNan, Yu Li, Wang XiuPin, Zhang LiangXiao, Zhang Qi, Zhang Wen, Li PeiWu

(Oil Crops Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Science/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Oil Crops, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Quality Inspection and Test Center for Oilseeds Products, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Laboratory of Risk Assessment for Oilseeds Products (Wuhan), Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Key laboratory of Detection for Mycotoxins, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430062)

Agricultural products are rich in nutrients, which play important roles in maintaining the normal metabolism and physiological functions of human beings. Vitamin K1is widely found in agricultural products such as green vegetables and oilseeds. As a fat-soluble vitamin, vitamin K1plays indispensable roles in daily diet and draws more and more attentions. The recent researches showed that vitamin K1in agricultural products had the physiological functions including not only promoting normal blood coagulation, preventing bleeding disorders in newborn babies, but also inhibiting cancer, preventing vascular calcification, participating in bone metabolism, inhibiting diabetic cataract, and treating acute and chronic hepatitis. Since vitamin K1is sensitive to oxidation, alkali, strong acid and ultraviolet radiation, it is necessary to conduct pre-treatment methods, including saponification, enzymatic hydrolysis, organic solvent extraction, supercritical fluid extraction and purification and solid-phase extraction method with good effect. With the advantages and disadvantages of different pre-treatment methods, it is necessary to select a suitable pre-treatment method according to real samples. Meanwhile, vitamin K1was mainly detected by fluorescence spectrophotometry, liquid chromatography, liquid chromatographic mass spectrometry and other methods. An accurate, efficient and rapid detection method is also a hot research topic. This review summarized the pretreatment and detection methods of vitamin K1in different agricultural products in recent years. Finally, the trends and prospect of vitamin K1detection methods were proposed as follows (1) developing green solvent to improve extraction efficiency; (2) developing extraction materials to improve extraction selectivity and recovery rate; (3) Establishing simultaneous detection methods of vitamin K1and other nutrient functional components in agricultural products. This review systematically summarized the research progress of the physiological functions and detection methods of vitamin K1in agricultural products, and aimed to promote the in-depth study of nutrients in agricultural products and comparisons of advantages and disadvantages of pretreatment and detection methods.

agricultural products; Vitamin K1; physiological function; pretreatment; detection method

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.18.013

2019-03-20；

2019-06-18

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFC1601700）、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31871886）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-12）、國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重大專項(xiàng)（GJFP2019003）

徐月清，E-mail：280465976@qq.com。

張良曉，E-mail：zhanglx@caas.cn。通信作者李培武，E-mail：peiwuli@oilcrops.cn

（責(zé)任編輯 趙伶俐）