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人类营养学基础/核黄素

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8.2 核黄素

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8.2.1 来源

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核黄素存在于各种不同的食物中。豆类、蔬菜和海鲜都含有大量的核黄素。虽然这些产品确实含有大量的核黄素,但它们通常不是核黄素含量最丰富的食物。核黄素最丰富的来源之一是乳制品。一杯 2% 的脱脂牛奶满足了人体每天所需的核黄素的 29%。一杯原味酸奶满足了人体每天所需的核黄素的 35%。相比之下,一杯芸豆仅满足了每日所需量的 6%,三盎司三文鱼仅满足了每日所需量的 12%(美国农业部,2014 年)。

除了乳制品外,还有许多其他富含核黄素的来源。精制谷物的研磨过程会导致大量的核黄素损失。然而,强化谷物的强化过程使早餐麦片和百吉饼成为核黄素的最佳来源之一。一些强化早餐麦片的单份可以满足人体每天所需核黄素的 100%。在较小程度上,全谷物/小麦产品也是核黄素的极佳来源。全谷物/小麦食品的核黄素密度通常不如强化食品那么高,因为营养成分不会被人工改变。尽管如此,它们对人体每日所需核黄素的贡献仍然相当大,一片全麦面包含有 6% 的每日所需核黄素(美国农业部,2014 年)。另一种极佳的核黄素来源是红肉。一块三盎司的烤牛肉满足了人体每日所需核黄素的约 24%,一块三盎司的羊肉满足了人体每日所需核黄素的 105%。已知的核黄素含量最高的来源之一是牛肉肝。牛肝一般来说是营养最丰富的食物之一,核黄素也不例外。一块三盎司的牛肝含有近 170% 的人体每日所需核黄素(美国农业部,2014 年)。

核黄素是一种水溶性维生素,在暴露于紫外线下时容易失活(Kumar,2004)。因此,核黄素来源必须储存在不透明的容器中,并远离阳光,以防止核黄素损失。核黄素并非完全脆弱,作为维生素,它的稳定性实际上相当强。它可以耐受相对极端的加热条件和正常的烹饪过程(Choe,2005)。因此,只需要关注核黄素来源在与紫外线相关的储存方面。

参考资料

1. Choe, E., Huang, R. 和 Min, D. B. (2005),核黄素在食品中的化学反应和稳定性。食品科学杂志,70: R28–R36。

2. Kumar V, Lockerbie O, Keil SD, Ruane PH, Platz MS, Martin CB, Ravanat JL, Cadet J, Goodrich RP (2004)。“核黄素和基于紫外线的病原体减少:分子水平上 DNA 损伤的程度和后果”。光化学与光生物学 80: 15–21。

3. 美国农业部,农业研究局 (2014)。美国农业部标准参考国家营养数据库,第 28 版。

8.2.2 功能

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水溶性维生素核黄素,也称为维生素 B2,在能量代谢、抗氧化、作为许多领域的辅酶以及氧化还原反应中发挥作用。与其他 B 族维生素一样,核黄素有助于人体将碳水化合物、脂肪和蛋白质转化为葡萄糖,为人体提供燃料。在能量代谢中,核黄素以黄素单核苷酸 (FMN) 和黄素腺嘌呤二核苷酸 (FAD) 的辅酶形式存在,并作为氢/电子载体。核黄素还与其他一些 B 族维生素(B6 和叶酸)协同作用,在人体将这些维生素转化为可用形式的过程中发挥作用。核黄素对生长过程和红细胞生成至关重要。

电子传递链解释了一系列五个复合物,其中 FMN 在复合物 I 中发挥作用,FAD 在复合物 II 中发挥作用。在电子传递链中,FAD 作为电子载体,接受电子并转化为 FADH2。然后,FADH2 将其电子传递给链中的复合物 II,形成充当能量的 ATP 分子。

核黄素还充当抗氧化剂,被身体用作防御机制,以中和自由基,防止它们增殖并导致细胞和 DNA 损伤。抗氧化剂将电子捐赠给不稳定的自由基,使它们中和,因此无法对人体造成伤害。

由于其重要的功能,核黄素具有医学意义,并被用于尝试治疗一些疾病。核黄素补充剂可能有助于治疗偏头痛、核黄素缺乏症、高同型半胱氨酸水平和白内障。• 偏头痛:核黄素不能减轻偏头痛的疼痛或持续时间,但如果每天服用 400 毫克,可能有效地减少偏头痛的次数。• 高同型半胱氨酸:患有高同型半胱氨酸血症,即血液中同型半胱氨酸含量过高的人,可能会发现服用核黄素补充剂有助于降低水平。有些人无法将同型半胱氨酸转化为人体使用的功能性氨基酸甲硫氨酸,因此血液中同型半胱氨酸含量过高。研究表明,服用核黄素有助于降低患有这种疾病的人的同型半胱氨酸血清水平。• 白内障:由于核黄素作为辅酶在人体过程中发挥作用,因此它被认为是一种有效补充剂,可以减少白内障。核黄素与其他 B 族维生素一起有助于促进健康的视力,如果没有所有 B 族维生素成分,视力过程就会受损。由于正常视力需要 B 族维生素的组合,因此核黄素补充剂与烟酸补充剂一起使用将最有助于减少一个人患白内障的风险。

8.2.3 需求量

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水溶性维生素,核黄素或维生素 B2 对许多人体功能至关重要,正如前面提到的。重要的是要知道每天或每周需要多少这种维生素才能维持正常的人体功能。由于每种维生素或营养素的推荐量各不相同,核黄素的推荐膳食摄入量或 RDA 也会因年龄组和性别而异。对于 0 到 6 个月的婴儿,RDA 为每天 0.3 毫克,对于 7 到 12 个月的婴儿,摄入量增加到每天 0.4 毫克。随着年龄的增长,核黄素的摄入量稳步增加。对于 1 到 3 岁的儿童,RDA 为每天 0.5 毫克。从 4 到 8 岁,摄入量为每天 0.6 毫克。9 到 13 岁的儿童,RDA 为每天 0.9 毫克。从这一点开始,维生素 B2 的摄入量会随着年龄和性别而变化。对于 14 岁或以上的男性,他们每天需要约 1.3 毫克。14-18 岁的女性每天需要 1 毫克。与男性不同,19 岁及以上的女性每天需要 1.1 毫克。孕期和哺乳期对维生素 B2 摄入量有特殊的要求。女性怀孕时,RDA 增加到每天 1.4 毫克。而女性哺乳时,推荐膳食摄入量为每天 1.6 毫克。这些数值基于红细胞或红血球中的酶活性以及尿液排泄量。由于核黄素在功能上被认为是一种辅酶,因此在辅酶中大约有 90% 的黄素。核黄素的测量方法是红细胞黄素,它被水解。借助高效液相色谱法或 HPLC,将这种维生素与其他黄素化合物分离可以更详细地测定红血球中核黄素的浓度。类似地,尿液中的核黄素也被用于帮助确定特定体型(按性别和年龄分类)所需的维生素 B2 量。研究表明,儿童的核黄素排泄量(以肌酐水平表示)高于成人。这可以证明为什么核黄素的摄入量会随着年龄而变化。随着人的年龄增长,核黄素的排泄量会下降,这证明儿童体内的核黄素含量比成人高。因此,随着儿童的成长,他们需要更多的核黄素摄入量。

8.2.4 缺乏症

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核黄素缺乏症

如前所述,核黄素或维生素 B2 是所有宏量营养素代谢过程中的基础。更具体地说,它在从碳水化合物、蛋白质和脂肪中释放能量的过程中起着重要作用。这种能量用于收缩肌肉、为细胞供能、生成新细胞以及抵抗细菌。基于这些知识,很明显,核黄素缺乏症将对整体健康造成极大的危害。一些标志着核黄素缺乏症的症状包括

-苍白的皮肤

-充血的眼睛

-对光敏感

-疲劳

-眼睛发痒和灼痛

-油性皮肤

-头发黯淡

-舌头疼痛

-嘴唇开裂

-过早的皱纹

-口腔炎症

-指甲断裂

-病灶形成

器官衰竭将从分泌和代谢激素的肾上腺开始。这些激素刺激许多主要的生理功能。[3] 由于缺乏驱动或制造更多酶的能量,肾上腺无法将激素释放到血液中。维生素 B2 缺乏症通常与酒精中毒、饮食不足以及患有血液疾病的人有关。

最常见的原因是饮食不足。在蛋白质和能量摄入不足的克瓦希奥科病和消瘦病中,个体可能缺乏必需的 B 族维生素。正如卡斯泰尔-罗伯茨博士所描述的那样,这包括核黄素。维生素 B2 在植物和动物中很常见,对基本的生物功能至关重要。当我们食用它们时,我们也会吸收它们所有的维生素 B 水平。这是因为整个食物链始于植物,植物被动物食用,最终被人类食用。人类可以通过食用动物或植物来摄入 B2。[4] 无论如何,核黄素在日常生活中并非稀缺的维生素。

有一些群体被认定为核黄素水平不足。注意那些以茶和吐司为主食的老年人。[1] 感染者、肝病患者或严重酒精中毒者也容易出现缺乏症。

应快速补充维生素 B2 以应对低水平,以维持重要的身体机能。[5] 成年男性的每日推荐膳食摄入量为 1.3 毫克,成年女性为 1 毫克,孕妇为 1.1 毫克,哺乳期女性为 1.6 毫克。对于核黄素水平低的成年人,治疗剂量应每天至少 5 毫克,每天不超过 30 毫克,分次服用。只需食用至少推荐量的核黄素,就可以实现许多益处,这些益处可以通过遵循“我的餐盘”中的示例来实现。可以预防眼睛的白内障。通过将同型半胱氨酸转化为蛋氨酸,也可以降低血液中同型半胱氨酸的水平。[2] 对于严重的偏头痛问题,服用高剂量的核黄素(约 400 毫克)可以减少发作次数。

参考文献

[1] 核黄素缺乏症。(n.d.)。检索于 2015 年 11 月 28 日,来自 http://emedicine.medscape.com/article/125193-overview

[2] 核黄素维生素 B2 缺乏症。(n.d.)。检索于 2015 年 11 月 28 日,来自 http://www.vitamins-supplements.org/riboflavin-deficiency.php

[3] Riordan HD,Mikirova N,Taylor PR,Feldkamp CA,Casciari JJ。(2012)。主要营养缺乏的影响(维生素 B 研究)。食品与营养科学,第 3 卷第 9 期

[4] 维生素 B 族,罗宾逊,弗兰克·阿尔弗雷德,1874-1951。

[5] 卡斯泰尔-罗伯茨,克里斯蒂娜。(2015) 水溶性维生素。佛罗里达大学。麦卡锡大厅 C 礼堂,盖恩斯维尔,佛罗里达州。讲座。

8.2.5 毒性

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核黄素更以其缺乏症而闻名,而不是本质上无毒。例如,当 1998 年更新推荐膳食摄入量时,核黄素没有被赋予上限摄入量 (IU)。过量的核黄素没有已知的副作用或毒性影响,但它有可能增加破坏 DNA 链的风险,但前提是存在一种称为六价铬的致癌物。在高剂量核黄素治疗中,有时会出现一种无害的反应,即尿液会变成鲜黄色或橙色;这称为黄素尿症。[2] 对于这种 B2 维生素,即使是极高的剂量也很少出现副作用。除了黄素尿症,一些副作用可能包括瘙痒、麻木感以及阳光照射导致的眼损伤。据报道,这种情况是由于每天服用超过 10 毫克的核黄素造成的。需要注意的是,补充剂通常含有 20-25 毫克的 B2,治疗剂量为 400 毫克。[3]

通常情况下,我们很容易达到非常高的核黄素水平,因为补充剂中 B2 的含量远远超过每日需求量,达到 10 到数百毫克。与其他因素结合使用,这些高水平的核黄素可能会带来风险。B2 与光线的结合也会导致不良反应。我们眼睛和皮肤中的核黄素会加剧紫外线照射的负面影响,例如结缔组织损伤、诱导 DNA 病变和线粒体损伤。在动物研究中发现,高剂量会导致眼睛视网膜细胞损伤。当体内存在过量的核黄素时,血液、组织和尿液中的游离核黄素水平会大大提高。游离核黄素是未被 B2 依赖性酶使用的膳食核黄素。[1]

关于核黄素与药物的相互作用,早期的报道表明,定期服用高剂量口服避孕药的女性核黄素状态下降。然而,对 B2 摄入量进行控制的调查人员发现,女性避孕药使用者和非使用者之间没有差异。慢性饮酒也被证明与核黄素缺乏有关,这在研究中得到证明,大鼠被喂食酒精,导致肠道吸收和肾脏吸收受损。[2]

总之,大多数关于核黄素的报告都支持它们的论点,即它在高剂量下无害且无毒。但是,应注意存在矛盾的报告,并意识到核黄素与药物的相互作用以及补充剂中存在的高水平。

参考资料

[1] 过量的维生素 B2 - 核黄素可能有毒!(n.d.)。检索于 2015 年 12 月 1 日,来自 http://www.smart-publications.com/articles/excess-vitamin-B2-riboflavin-can-be-toxic#fn-117-1

[2] Higdon,J。(2000)。核黄素。检索于 2015 年 11 月 30 日,来自 http://lpi.oregonstate.edu/mic/vitamins/riboflavin#drug-interactions

[3] Terry,S。(2015 年 9 月 3 日)。维生素 B2 毒性。检索于 2015 年 12 月 1 日,来自 http://www.livestrong.com/article/274360-vitamin-b2-toxicity/

参考资料

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"核黄素。 "核黄素。网站。2015 年 8 月 22 日。

核黄素(维生素 B2)缺乏症。(n.d.)。检索于 2015 年 10 月 23 日。

Riordan HD,Mikirova N,Taylor PR,Feldkamp CA,Casciari JJ。(2012)。主要营养缺乏的影响(维生素 B 研究)。食品与营养科学,第 3 卷第 9 期

维生素 B 族,罗宾逊,弗兰克·阿尔弗雷德,1874-1951。

"维生素 B2(核黄素)。 "马里兰大学医学中心。网站。2015 年 8 月 22 日。

卡斯泰尔-罗伯茨,克里斯蒂娜。(2015) 水溶性维生素。佛罗里达大学。麦卡锡大厅 C 礼堂,盖恩斯维尔,佛罗里达州。讲座。

惠特尼,E.,& 罗尔弗斯,S。(2002)。理解营养(第 9 版)。加利福尼亚州贝尔蒙特:沃兹沃思。

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