【摘 要】維生素是活細(xì)胞為維持正常生理功能所必需而需量極微的天然有機(jī)物質(zhì).人們對維生素正式進(jìn)行研究 ,只有半個(gè)多世紀(jì)的歷史. 現(xiàn)被列為維生素的物質(zhì)約有30余種 ,其中被認(rèn)為對維持人體健康和促進(jìn)發(fā)育至關(guān)重要的有20余種?,F(xiàn)就維生素在醫(yī)學(xué)上抗氧化,抗感染,增強(qiáng)免疫等功能及其在臨床營養(yǎng)應(yīng)用中的研究進(jìn)展做一綜述。
【關(guān)鍵詞】維生素;營養(yǎng);健康
【中圖分類號】R914.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004—7484(2013)11—0057—02
維生素是活細(xì)胞為維持正常生理功能所必需而需量極微的天然有機(jī)物質(zhì),多數(shù)的維生素作為輔酶或輔基的組成成分參與體內(nèi)的代謝過程。維生素的每日需要量甚少(常以毫克或微克計(jì)),它們在調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝、促進(jìn)生長發(fā)育和維持生理功能等方面卻發(fā)揮著重要作用,如果長期缺乏某種維生素,就會(huì)導(dǎo)致各種疾病。維生素在醫(yī)學(xué)上有保健和治療功效。
1 維生素的種類特點(diǎn)
維生素的物質(zhì)約有30余種 ,其中被認(rèn)為對維持人體健康和促進(jìn)發(fā)育至關(guān)重要的有20 余種,它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)各異,有些是醇、脂,有些是胺、酸,還有些是酚和醛。通常按溶解性質(zhì)將維生素分為脂溶性和水溶性兩大類. 脂溶性維生素能溶于脂肪,如維生素A、維生素D、維生素E和維生素K等;水溶性維生素能溶于水,如維生素B1、維生素B2、維生素PP、維生素B6、維生素B12和維生素C等。不同的維生素有不同的理化性質(zhì)和生理作用。維生素在動(dòng)物體內(nèi)的生理功能主要是對物質(zhì)代謝過程起非常重要的調(diào)節(jié)作用。多數(shù)的維生素作為輔酶或輔基的組成成分參與體內(nèi)的代謝過程。尤其是B族維生素,如維生素B1、維生素B2、維生素PP、泛酸等幾乎全部參與輔酶或輔基的組成。
各種維生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)雖然不同,但它們卻有著以下共同點(diǎn):1) 維生素均以維生素原(維生素前體)的形式存在于食物中;2)維生素不是構(gòu)成機(jī)體組織和細(xì)胞的組成成分,它也不會(huì)產(chǎn)生能量,它的作用主要是參與機(jī)體代謝的調(diào)節(jié);3)大多數(shù)的維生素,機(jī)體不能合成或合成量不足,不能滿足機(jī)體的需要,必須經(jīng)常通過食物中獲得;4)人體對維生素的需要量很小,日需要量常以毫克(mg)或微克(μg)計(jì)算,但一旦缺乏就會(huì)引發(fā)相應(yīng)的維生素缺乏癥,對人體健康造成損害。
2 維生素的作用及其在臨床上的應(yīng)用
2.1 維生素A(VA)
VA的生理功用是維持眼睛在黑暗情況下的視力;維持上皮組織的正常結(jié)構(gòu);促進(jìn)生長發(fā)育。維生素A缺乏會(huì)引起干眼病、夜盲癥、上皮增生角化等癥;VA缺乏嚴(yán)重影響機(jī)體免疫功能, 尤其是影響兒童的生長發(fā)育, 甚至導(dǎo)致貧血[1]。VA缺乏嚴(yán)重影響機(jī)體免疫功能, 尤其是影響兒童的生長發(fā)育, 甚至導(dǎo)致貧血。學(xué)齡兒童抗氧化維生素VA、VC、VE 和類胡蘿卜素的攝入量與對兒童抗氧化能力明顯相關(guān)[2]。孕晚期婦女貧血可能與鐵、維生素A、C等缺乏有關(guān)。晚孕婦女應(yīng)該從食物上增加鐵、維生素A、C的攝取量。也可額外補(bǔ)充鐵和維生素制劑以預(yù)防孕晚期貧血的發(fā)生[3]妊娠中期貧血婦女血漿VA、VB2、鐵蛋白及抗氧化能力均明顯低于非貧血孕婦,且隨貧血程度的加重而降低。病例對照研究表明,貧血孕婦VA、VB2 攝入不足,且隨貧血程度加重,VA缺乏可使大鼠血清中的 SOD和 GSH2Px 活性明顯降低,MDA含量顯著升高。 研究結(jié)果表明, 42.0 %的糖尿病患者存在維生素A缺乏。2型糖尿病并發(fā)DR患者中維生素A缺乏者占66.7 % , 維生素A缺乏的糖尿病患者發(fā)生DR的風(fēng)險(xiǎn)是維生素A水平正常者的4.36倍[4]。
2.2 B類維生素(VB)
VB1(硫胺素)。其生理功用可促進(jìn)體內(nèi)糖的氧化,增進(jìn)食欲。缺乏VB1時(shí),易導(dǎo)致多發(fā)性神經(jīng)炎、腳氣病、腸胃功能障礙。如長期缺少VB1會(huì)引起腳氣?。?)VB2 (核黃素)。其生理功效是構(gòu)成黃酶類輔基的成分,在生物氧化過程中起傳遞氫的作用。缺乏VB2,容易患有口角炎、舌炎、角膜炎、陰囊炎;可導(dǎo)致線粒體功能不良和氧化應(yīng)激;3 ) 維生素PP(VPP, 尼克酸,維生素B3)煙酸在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化為煙酰胺,煙酰胺是輔酶Ⅰ和輔酶II的組成部分,參與體內(nèi)脂質(zhì)代謝,組織呼吸的氧化過程和糖類無氧分解的過程;4)VB6(吡哆素) 臨床上應(yīng)用維生素B6制劑防治妊娠嘔吐和放射病嘔吐,未發(fā)現(xiàn)過缺乏癥。復(fù)合葉酸制劑能顯著降低血漿(同型半胱氨酸(tHcy)水平,VB6能夠保護(hù)大腦細(xì)胞抵御在新陳代謝過程中所產(chǎn)生的自由基的侵害,對帕金森?。≒D)產(chǎn)生遏制作用;5)VB12。其生理功用與紅色球的成熟有關(guān)。缺乏VB12可導(dǎo)致巨紅細(xì)胞性貧血、惡性貧血;6)葉酸 有促進(jìn)骨髓中幼細(xì)胞成熟的作用,人類如缺乏葉酸可引起巨紅細(xì)胞性貧血以及白細(xì)胞減少癥,對孕婦尤其重要。病例對照研究結(jié)果表明, 冠心病患者組血漿同型半胱氨酸(Hcy)水平顯著高于對照組, 與冠心病的嚴(yán)重程度一致, 冠心病患者血漿總同型半胱氨酸(tHcy)水平升高與血清葉酸、VB12和VB6 水平降低有關(guān)研究證實(shí),高同型半胱氨酸血癥是動(dòng)脈硬化和缺血性腦卒中獨(dú)立的危險(xiǎn)因素,同時(shí)高同型半胱氨酸血癥還與出血性腦卒中密切相關(guān)[5]。
2.3 維生素C(VC)
VC又稱抗壞血酸。其生理功用是參與細(xì)胞間質(zhì)的形成和細(xì)胞代謝。缺乏VC會(huì)使牙齦出血、皮下出血、嚴(yán)重時(shí)患壞血病。缺乏維生素C則產(chǎn)生壞血病。周殿鳳等實(shí)驗(yàn)表明,VC對DNA損傷的影響與其濃度密切相關(guān)。低于0.35 mmol·L-1 的VC對紫外線誘發(fā)的DNA損傷具有明顯的保護(hù)作用。 妊娠期對氧化應(yīng)激的敏感性增高 ,易發(fā)生氧化2抗氧化系統(tǒng)之間的平衡紊亂 ,產(chǎn)生氧化損傷 ,導(dǎo)致妊高征、妊娠期糖尿病等疾病的發(fā)生。血漿中抗自由基酶(如SOD、GSH2Px等)和抗氧化維生素可抵消正常妊娠中的氧化應(yīng)激 ,保證胎兒的生長發(fā)育。
2.4 維生素D (VD)
VD具有廣泛的作用:如提高免疫、預(yù)防自身免疫性疾病、骨關(guān)節(jié)炎、型糖尿病和2型糖尿病、心血管病、抗腫瘤,甚至與改善肺功能、哮喘、腦發(fā)育及精神疾病有關(guān)。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病和硬皮病患者應(yīng)用VD治療可降低疾病嚴(yán)重程度[6]。VD可以預(yù)防早期嬰兒發(fā)生佝僂病[7]。25(OH)-D3具有抗腫瘤的作用,其機(jī)制現(xiàn)已明確,VD3能夠抑制原癌基因表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞分化,抑制增殖及誘導(dǎo)凋亡。在臨床上已成為抗腫瘤尤其是腸道腫瘤的輔助藥物。美國進(jìn)行的前兩次全民健康與營養(yǎng)狀況普查已顯示維生素D狀態(tài)與心血管發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間存在相關(guān)性。VD缺乏人群心絞痛、心肌梗死和心力衰竭的比例高于VD水平較高人群(OR: 1.20, 95% CI 1.01~1.36)[8]。VD缺乏是癌癥、心血管疾病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等多種免疫性疾病、I型糖尿病的高危因素。已進(jìn)行的流行病學(xué)和臨床研究支持維生素 D缺乏可能增加機(jī)體罹患高血壓、缺血性心臟病、心源性猝死及心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)[9]。
2.5 維生素E (VE)
魯麗君等實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果顯示, 抗氧化劑VE可以有效降低糖尿病大鼠的血糖和糖化血紅蛋白, 同時(shí)在600~900 mg/kg范圍內(nèi)可能存在劑量反應(yīng)關(guān)系[10]。VE和VC可抑制H2O2氧化損傷所誘導(dǎo)的兔晶體上皮細(xì)胞凋亡及白內(nèi)障的形成[11]。VE抑制細(xì)胞調(diào)亡、增加細(xì)胞存活率可能是其抑制腫瘤發(fā)展的機(jī)制之一。脂多糖可誘發(fā)心肌和骨骼肌中炎性因子白介素-21mRNA生成增多,補(bǔ)充VE后可起到抑制作用[12]。
多項(xiàng)研究顯示VE可預(yù)防、降低DNA氧化損傷,VE通過減少DNA單鏈斷裂可保護(hù)真核細(xì)胞免受NO 的毒作用[13]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明抗氧化劑VE和VC對慢性鎘中毒組小鼠黑質(zhì)神經(jīng)元有顯著的保護(hù)作用[14]。VC和VE均具有抗脂質(zhì)過氧化的作用,二者單用和聯(lián)用可對一些急、慢性臟器損傷具有保護(hù)作用[15]。VE能顯著降并發(fā)心臟自主神經(jīng)病變的糖尿病病人低血漿兒茶酚胺、胰島素、糖化血紅蛋白水平和血漿氧化壓力,減少心血管疾病危險(xiǎn)性。近年來 ,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)氧自由基的產(chǎn)生與老年性癡呆(AD)有關(guān) ,并且認(rèn)為氧化應(yīng)激在AD的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。一項(xiàng)前瞻性研究表明, 膳食中VE攝入量較高者( > 1515mgPd)AD的發(fā)病危險(xiǎn)較低。
2.6 維生素K (VK)
晚發(fā)型VK缺乏性出血( late vitamin K deficiencybleeding , LVKDB)在應(yīng)用VK治療24 h后, PIVKA水平高于對照組數(shù)百倍,說明LVKDB時(shí)VK缺乏已經(jīng)達(dá)極其嚴(yán)重的程度。在應(yīng)用VKK3d、7d其水平仍高于對照組患。
2.7 其它類維生素
泛酸其生理功用是構(gòu)成輔酶A的成分。目前尚未發(fā)現(xiàn)缺乏癥; 2) 葉酸 其生理功用是與紅色球的成熟有關(guān)。缺乏維生素葉酸,可造成巨紅細(xì)胞性貧血。
3 維生素的毒副作用:
研究提示VA過量服用有嚴(yán)重毒性,VA缺乏對肝臟、腎臟有一定程度損傷大劑量應(yīng)用VD3 能引起心血管系統(tǒng)的動(dòng)脈粥樣硬化和鈣化, 心肌點(diǎn)狀壞死和鈣化交替存在. 預(yù)先給予天然VE 能保護(hù)大劑量VD3所致大鼠心肌損傷[16]。
汪求真等認(rèn)為在大量補(bǔ)充VE時(shí),體內(nèi)如果沒有足夠的VC 可能導(dǎo)致性質(zhì)活潑的生育酚自由基的大量生成從而產(chǎn)生促氧化作用。但有些同時(shí)補(bǔ)充VC和VE 的研究也觀察到了VE 可能造成健康損害[17]。英國曾有流行病學(xué)調(diào)查報(bào)告提出肌肉注射VK 與以后兒童發(fā)生癌癥有關(guān)。當(dāng)VC的濃度高于0.35 mmol·L-1時(shí),在10 min的紫外輻射中,VC 不僅沒有保護(hù)DNA,反而促進(jìn)了DNA的損傷,雖然與其它脂溶性維生素相比VE是相對安全的。進(jìn)行的 meta分析發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充VE和全因死亡率之間存在劑量依賴性關(guān)系,當(dāng)補(bǔ)充大劑量VE時(shí),可能導(dǎo)致全因死亡率的升高,長期補(bǔ)充VE可能會(huì)產(chǎn)生一些副作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 張娟,敖淑清,徐濟(jì)達(dá)等.維生素A鋅鐵及其聯(lián)合應(yīng)用對維生素A缺乏的影響[J].中國學(xué)校衛(wèi)生,2009,30(4):344-347
[2] 唐詠梅,周會(huì),劉毅等.兒童抗氧化維生素?cái)z入水平與抗氧化能力關(guān)系[J].中國公共衛(wèi)生, 2011,27(4) :412-414
[3] 勞一平,鄭明慈,陳守航等.貧血與非貧血孕婦微營養(yǎng)素狀況的研究[J].華夏醫(yī)學(xué),2010,23 (3) :252-254
[4] 陳小燕,黃曉淳,庾竹君等.維生素A缺乏與糖尿病慢性并發(fā)癥的關(guān)系研究[J].新醫(yī)學(xué), 2010,41(10):668-670。
[5] 徐俊,張運(yùn)等.不同類型出血性腦卒中患者血漿同型半胱氨酸水平測定[J].心腦血管病防治,2009,9(4):302。
[6] Shea MK,Booth SL,Massaro JM,et al. Vitamin K and vitamin Dstatus: assciations with inflammatory markers in the Framingham Offs p ring Study[J]. Am J Epidemiol,2008, 167:3132 320
[7] 吳光馳.中國人群維生素D營養(yǎng)狀況[J].中國婦幼衛(wèi)生雜志,2010,1(1):51-54
[8] Kendrick J, Targher G, Smits G, et al. 252 Hydr oxyvitamin D deficiency is independently associated with cardi ovascular disease in the Third Nati onal Health and Nutrition Examinati on Survey[J].Atherosclerosis, 2009, 205 ( 1 ): 255-260 .
[9] 吉薇,蔣雄京.維生素 D狀態(tài)與心血管危險(xiǎn)[J].心血管病學(xué)進(jìn)展,2010,31(3):327-331。
[10] 魯麗君.不同劑量維生素E對糖尿病大鼠血糖的影響[J].臨床醫(yī)藥實(shí)踐,2011,20(1):46-47
[11] 侯幼軍,路新利,陳曉雨.維生素E與維生素C抑制晶體上皮細(xì)胞凋亡研究[J].河北醫(yī)藥,2008,30(2):156-157。
[12] Wambc C, Sanzari J, Wan XS, et al. Dietary antioxidants protect hematopoietic cells and improve animal survival after total body irradiation [J].Radiat Res,2008,169(4):38423961。
[13] Singhm K.Aur P,Sandhir R,et al.Protective effects of vitamin E against atrazine2induced genotoxicity in rats [J] . Mut Res,2008,654(2):14521491
[14] 余彥,戈果,許庭良等.維生素E和維生素C聯(lián)合應(yīng)用對慢性鎘中毒小鼠黑質(zhì)神經(jīng)元的保護(hù)作用[J].中國實(shí)用醫(yī)藥, 2008,3(8):3-6。
[15] 阿斯木古麗·克力木,劉開泰,海米提·阿不都力木等.維生素C、E對氟中毒大鼠不同組織抗氧化酶活性影響的研究[J].中國地方病防治雜志,2008,23(2):93.
[16] 郭文萃,許立新,謝偉. 維生素E對大劑量維生素D3所致心肌損傷保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)性研究[J]. 內(nèi)科急危重癥雜志,2009,15(3):146-147.
[17] 汪求真,馬愛國. 維生素E對氧化應(yīng)激及相關(guān)慢性病的影響[J].國外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊.2008,35(6):364-370