代谢组学/营养学
代谢组学已广泛应用于药理学和毒理学，但在人类营养学中相对较新。最终目标是在所有这三个领域中，都希望了解外源化合物对人类代谢调节的影响。但是，将代谢组学应用于营养研究将面临独特的挑战。人们对人类饮食中营养成分变化在多大程度上引起代谢谱变化知之甚少。此外，从饮食中吸收的营养物质的代谢组学信号必须与尿液和唾液中吸收、代谢和分泌的大量非营养物质信号竞争。大肠微生物群也会产生显着的代谢信号，这些信号会导致并改变人类营养中生物液的代谢组。尽管存在这些潜在的混杂效应，但代谢组学在营养研究中用于评估各种生物液的潜力仍有充分理由保持乐观。这种潜力既体现在通过使用模式识别统计分析已分配和未分配的代谢物信号来进行代谢谱分析，也体现在收集已识别代谢物的综合数据集；这两个目标都有潜力区分不同的饮食干预措施，而传统的技术无法针对这些干预措施。后一个目标为现代生物学提出了一个公认的挑战：开发小分子库来帮助识别代谢物。本综述的目的是强调如果代谢组学要在人类营养学中实现其巨大潜力，需要解决的一些早期挑战。
美国临床营养学杂志，第 82 卷，第 3 期，497-503 页，2005 年 9 月 © 2005 年美国临床营养学会
代谢组学是一个新兴领域，研究代谢产物及其对生物样本中病理和生理状态的影响。代谢组学提供了发现某些表型的成因和原因的可能性。代谢组学另一个发现是发现了生物标志物，这些标志物揭示了健康和疾病的变化，并且可以反映饮食习惯。代谢组学对于研究特定饮食如何与人体相互作用至关重要，这是营养学最重要的方面之一。
Koulman, A. 和 D. A. Volmer。“代谢组学在人类营养学中的前景：概述。” 营养公告 33.4 (2008)
小分子代谢物是细胞过程的最终产物，是生物系统对基因或环境变化的反应最准确的标志物。大约有 2,900 种生化物质（代谢物）是细胞表型的关键。
Milburn, Michael。“利用代谢谱分析技术推进细胞培养开发。” BioPharm International 2009 年 6 月，第 28-34 页
代谢谱分析已经进行了 50 多年，这提供了许多非常有用的信息，但目前还没有足够的数据或标准方法来收集和记录数据以进行代谢组学研究，因此现在代谢组学研究还无法真正发挥作用。代谢组学有可能发现某些疾病的早期预警信号，并确定某些食物和药物对身体的影响。如果能将更多数据准确、精确地记录到数据库中，这种潜力将更大。通过记录年龄、性别、种族、民族、身体成分、健康状况、膳食摄入量、体力活动、压力以及更多因素的影响，人们将能够更好地解释他们新的代谢组学数据并推进一般的代谢组学知识。如果没有这些数据，就没有基线或对照组进行数据比较，这极大地阻碍了适当的研究和理论的创建。
Walsh, M. C. 和 A. Nugent, L. Brennan 和 M. J. Gibney。“理解代谢组 - 代谢组学面临的挑战。” 都柏林大学学院食品与健康研究所，爱尔兰。英国营养基金会。营养公告，2008 年 12 月。网址：http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=6&hid=109&sid=bd42c8d7-0cb2-4f8b-954e-d93dc1b131df%40sessionmgr111
随着基因组领域科学创新的不断增加，代谢组学的未来似乎越来越清晰。通过利用和研究基因组的各个方面，科学取得了巨大的进步，为更相关的创新奠定了基础。此类创新将包括蛋白质组（研究细胞、组织或液体区室的完整蛋白质组），以及代谢组（研究细胞、组织或液体中完整代谢物组），这将支持现代营养学（1）。凭借基因组研究的这些科学飞跃，代谢组学在营养学的引领下，有可能降低个人和整个群体的疾病发生率。这一切都得益于一些创新且相对较新的技术，例如基因芯片，它可以进行全局基因表达分析（1）。这只是众多工程壮举之一，使我们能够量化和了解人类基因及其与营养学的关系。J. B. German, M. A. (2002)。代谢组学和个体代谢评估：营养学面临的下一个重大挑战。营养学杂志，网址：http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/132/9/2486#BIBL。
主要代谢器官和组织水平的失调是许多疾病的基础。目前感兴趣的一些主要组织包括脂肪组织、骨骼肌、肠道和肝脏。代谢综合征、2 型糖尿病和肥胖症都可以理解为生态现象，其中代谢是饮食与健康结果之间的主要中介。评估必需营养素状况，并全面了解对生态风险因素的代谢反应（例如代谢表型），对于识别有效的疾病预防策略以及代谢疾病的临床治疗干预措施至关重要。
以下内容不构成医疗建议，也不旨在（根据政府法规的禁止）治疗或预防任何疾病。这些信息目前正在审查中，以确保质量和准确性。
营养在预防许多口腔疾病、龋齿、牙齿酸蚀、发育缺陷、口腔粘膜疾病和牙周病中起着关键作用。营养不良会导致牙齿珐琅质的分解和口腔粘膜的增加。含酸量高的软饮料的消费已被证明会导致明显的牙齿酸蚀。均衡的饮食和适当的营养对于维持健康的口腔系统以及身体其他部位至关重要。细菌也会导致牙周病、牙龈疾病和酸蚀。咀嚼抗生素是预防牙周病的一种方法。
牙周病是一种口腔感染性疾病，涉及炎症和骨骼及支撑组织的损失，在全世界营养不良的发展中国家进展速度更快。许多局部和全身因素影响这种常见但可预防疾病的严重程度和进展持续时间。
然而，营养不良加剧了口腔感染的严重程度，而口腔感染是其他危及生命的疾病的促成因素。维生素 C 缺乏会导致坏血病，而维生素 A、D 和其他蛋白质-能量成分的缺乏与釉质发育不全和唾液腺萎缩有关。食物中抗氧化剂的摄入，如石榴籽、绿茶或黑茶，已被用作导致牙齿腐烂的活性氧的缓冲剂。抗氧化剂存在于富含水果和蔬菜的饮食中，已被确定具有抗癌特性。饮食在牙齿表面的脱矿化-再矿化动态平衡中起着重要作用。因此，食物的形式、糖和酒精的摄入频率以及必需营养素和矿物质的组合在维持健康的口腔系统中起着重要作用。
Moynihan, Paula J. "饮食和营养在口腔疾病病因学和预防中的作用。" 世界卫生组织公报 83.9 (2005)
美国营养师协会立场：自由化饮食处方提高长期护理老年人生活质量 美国营养师协会杂志 - 2005 年 12 月（第 105 卷，第 12 期，第 1955-1965 页，DOI：10.1016/j.jada.2005.10.004）
Rugg-gunn A. 营养、饮食和口腔健康。爱丁堡皇家外科医师学院杂志 [在线期刊]。2001 年 12 月；46(6):320。可在以下位置获取：Academic Search Complete，马萨诸塞州伊普斯威奇。于 2010 年 6 月 3 日访问。
乳糜泻 (CD) 是一种炎症性小肠疾病，可导致严重的绒毛萎缩、吸收不良和恶性肿瘤。它由小麦、大麦和黑麦中的麸质蛋白引发。所有患者均表达抗原呈递分子人白细胞抗原-DQ2 (HLA-DQ2) 和/或 HLA-DQ8，它们结合麸质肽，从而激活破坏性肠道 T 细胞。未经治疗的 CD 患者体内有循环 IgA 自身抗体，针对酶组织转谷氨酰胺酶 (tTG)，它是肌内膜的组成部分。血清 IgA tTG 检测具有较高的预测价值。CD 的治疗是终身无麸质饮食。专家营养师的咨询以及与乳糜泻支持小组的联系对于帮助患者开始健康的无麸质饮食至关重要。目前的研究重点是非饮食疗法和难治性 (饮食无反应) CD 的治疗。
Kelly, Ciaran P., Dennis, Melinda D., Schuppan, Detlef。 “乳糜泻：流行病学、发病机制、诊断和营养管理”。临床营养 (2005 年 4 月)。
据估计，北美地区患病率为 1%。症状通常在儿童早期出现，包括腹痛、腹泻、吸收不良和营养缺乏。已发现给婴儿食用含有麸质的婴儿谷物与乳糜泻的发展之间存在联系。建议父母在婴儿 4-6 个月大之前不要给婴儿食用婴儿谷物。在一项对 1500 多名儿童进行的研究中，有 51 人患上了这种疾病，那些在 3 个月前接触过婴儿谷物的儿童患病的可能性是其他儿童的 5 倍。
Belanger, Jeanette E.；Wooltorton, Eric；“婴儿谷物引入时间是否为乳糜泻自身免疫的危险因素？” 加拿大医学协会杂志 p.1374，2005 年 11 月 22 日
儿童和青少年肥胖患病率的快速增长令人担忧，尤其是考虑到其许多医疗和心理社会后果。由于超重和肥胖的多因素病因，需要在多个层面上同时采取行动。医生应定期筛查超重和肥胖，以便在早期阶段解决问题。一种很有希望的方法是引入健康的饮食习惯，重点是控制食量和富含非淀粉类蔬菜、水果和豆类，以及足够的适度升糖指数/负荷食物、蛋白质、健康脂肪类型和低脂乳制品的饮食。此外，减少久坐不动行为和增加身体活动也很重要。越早将健康的生活方式引入孩子的生活，它就越有可能成为一种生活方式。父母在控制幼儿的饮食以及在幼儿时期强化健康饮食方面发挥着重要作用，他们自己也起着榜样作用。包括整个家庭参与过程的干预措施可能在预防和治疗儿童超重和肥胖方面取得最大成功。
Philippas, Niki G, Lo, Clifford W. “儿童肥胖：病因学、预防和治疗”。临床营养。 (2005 年 4 月)。
儿童肥胖不仅影响儿童一生的健康和营养，而且使他们更容易出现成人严重肥胖。Ilonna 和 Alfred Rimm 在一项由 73,532 名女性完成的调查问卷研究中发现，很大一部分严重肥胖女性在儿童时期也是肥胖的。他们研究中发现的数据还表明，超重儿童发展为成人严重肥胖的风险明显高于非肥胖儿童。由于成人肥胖可能与许多健康问题和成人疾病有关，因此这项研究表明了儿童时期体重控制的重要性。
Rimm, Ilonna J. 和 Alfred A. Rimm，PHD。 “少年期肥胖与 73,532 名女性成人严重肥胖之间的关联。” 公共卫生简报 66.5 (1976)：479-81。印刷版。
肥胖不仅会导致心血管疾病和糖尿病等问题，研究表明它也可能与患癌风险增加有关。研究人员估计，超重可能导致男性 14% 的癌症死亡和女性 20% 的癌症死亡。就可预防的癌症风险因素而言，只有吸烟率更高。癌症和胰岛素之间存在主要联系，胰岛素恰好是应对肥胖的主要激素之一。个体越肥胖，体内胰岛素通常就越多。此外，随着脂肪浓度的升高，导致炎症的激素浓度也可能升高，这也会引发癌症。这些激素水平的任何波动都可能协同作用，引发致癌作用。
营养健康评论：消费者医学杂志；2009 年，第 100 期，第 8-8 页，1/2 页
充足的营养和维生素平衡对人类在出生前的生长有重大影响。在怀孕期间，母亲必须保持适当的维生素和矿物质平衡，以支持孩子的代谢长期发展和健康。最近发表在《新英格兰医学杂志》上的一项研究表明了维生素 A 的重要性，例如。文章指出，“母亲在怀孕期间的维生素 A 缺乏症可能会对后代的肺部健康产生持久的不良影响”，因为没有为孩子提供建立健康的肺泡所需的支撑（West 等人，2010 年）。发育良好的肺部有助于婴儿的整体健康。其他研究也确定了母体饮食中微量营养素的重要性，这些微量营养素有助于支持健康的婴儿。保持高微量营养素和维生素饮食的母亲，这些维生素和微量营养素存在于绿叶蔬菜、水果和牛奶中，往往会生下更大、更健康的婴儿。该研究还指出，母亲在怀孕期间如果血糖、胰岛素、胆固醇和甘油三酯水平较高，则其孩子更容易患上胰岛素抵抗，这是糖尿病的主要原因之一（Yajnik，2006 年）。
Checklye W, West KP Jr, Wise RA, Baldwin MR, Wu L, LeClerg SC, Christian P, Katz J, Tielsch JM, Khatry S, Sommer A. 2010. 补充维生素 A 和后代的肺功能。新英格兰医学杂志。13：362(19)：1784-94。
Yajnik, Chittarani. 2006. 胎儿生长的营养控制。营养评论。64(5)：49-51。
碘是合成甲状腺激素所必需的。人体中近 80% 的碘存在于甲状腺中，其中大部分是甲状腺激素。饮用水中碘化物（碘的一种形式）的含量通常取决于当地土壤中的碘含量。约 10% 的世界人口面临碘缺乏症的风险，因为他们生活在海拔较高的地方，那里的饮用水中的碘化物含量很低。为了抵消低碘水平，有时会在商业食盐中添加碘化物。
在碘缺乏症中，甲状腺试图捕获更多碘化物以合成甲状腺激素，从而导致甲状腺肿大。血液和尿液中的碘化物水平非常低。碘缺乏的孕妇可能生下一个大脑发育不全的婴儿，这种情况称为呆小症（Beers：1999）。呆小症的特征是不可逆转的智力和生长迟缓（Tatsumi：1992）。
《默克手册》第 17 版。Mark H. Beers 医学博士，Robert Berkow 医学博士，编辑。新泽西州怀特豪斯站：默克研究实验室，1999 年。
Tatsumi1, Ke-ita；Miyai1, Kiyoshi；Notomi1, Tsugunori；Kaibe1, Kyoko；Amino1, Nobuyuki；Mizuno2, Yuji；Kohno, Hitoshi3。“由 PIT1 基因突变引起的伴随激素缺乏的呆小症” 《自然遗传学》 1, 56–58 (1992) doi：10.1038/ng0492-56
维生素的类型很多，按其溶解的物质分类，其中两种是：脂溶性和水溶性。其他还包括钙、鱼油、亚麻籽、铁、维生素 K、维生素 E 和维生素 D。
钙是一种矿物质，在人体饮食中很可能出现缺乏。人体中 99% 的钙储存在骨骼和牙齿中。它是骨骼和牙齿中最具支撑力的元素，占骨骼重量的 70%，并决定骨骼强度。剩下的 1% 漂浮在血液中，在全身执行各种功能。它还有助于肌肉收缩并调节心脏收缩。它在神经冲动传导和血液凝固中也发挥着关键作用。它还参与分娩期间的子宫收缩刺激以及乳汁分泌。为了使身体吸收钙，血液中需要有维生素 D。维生素 D 是使钙能够从消化系统进入骨骼或血液的关键成分。尽管每个人都知道钙对健康成年人饮食很重要，但有些人仍然摄入不足，最终会导致钙缺乏。钙缺乏会导致骨骼变弱和变薄，甚至会导致骨骼变得脆弱。它还会导致骨质疏松症，这意味着骨骼形成了微小的孔洞，增加了骨折的风险。骨质疏松症似乎更常影响女性，而不是男性。因此，对于普通成年人来说，每天摄入 1000 毫克的钙，你将继续成长强壮。
参考资料：http://www.thedietchannel.com/What-You-Should-Know-About-Calcium-Deficiency.htm；http://www.vitamins-nutrition.org/vitamins/calcium.html
另一方面，Taru K Pilvi 等人进行了一项研究，以调查能量限制及其对减肥的影响。作为进一步的调查，这项研究还旨在解释“能量限制的[减肥]效果是否可以通过改变膳食蛋白质来源和钙来进一步增强”。他们发现，增加乳蛋白和钙的摄入量对“肝脏脂质变化有显着影响”。在这项研究中，被喂食增加乳清蛋白和钙的饮食的小鼠表现出“潜在的致糖尿病神经酰胺和二酰基甘油的相对水平降低到瘦弱动物中观察到的水平”。另一项研究表明，增加饮食中乳制品的摄入量对肥胖受试者有类似的影响。由 Zemel MB 等人进行的这项研究表明，增加膳食钙摄入量与脂质利用之间存在直接关联。这两项研究都得出结论，在能量限制期间增加钙摄入量会导致肥胖个体的减肥效果增强。
参考资料
Taru K Pilvi 等人。2008 年。《能量限制期间膳食蛋白质和钙对脂肪肝代谢组学变化的影响》，《世界胃肠病学杂志》 14(28): 4462–4472。
Zemel MB 等人。2005 年。《乳制品对肥胖受试者总脂肪和中心脂肪减少的增强作用》，《国际肥胖杂志》 29(4): 391-397。
脂溶性维生素对某些人来说可能比其他人更重要，原因有很多。美国营养学会声称，“脂溶性维生素是维持先天性和适应性免疫细胞最佳功能所必需的”。在这种情况下，脂溶性维生素可以帮助改善对肿瘤的免疫反应。然而，这不是脂溶性维生素可以帮助改善的唯一方面。有各种各样的脂溶性维生素可以改善健康。考虑到它们可以改善人体的不同方面，有益效果可能会有所不同。脂溶性维生素——维生素 A、D、E 和 K——在被血液吸收并执行其功能之前先溶于脂肪。这些维生素的过量部分会储存在肝脏中。由于它们是储存的，因此不需要每天从饮食中获取。
Meydani, Simin (2005), 脂溶性维生素是否能有效地增强杀肿瘤细胞活性？, 《营养杂志》
鱼油存在于 omega-3 中，是长链多不饱和脂肪酸的一部分。它是一种天然油，通常由冷水鱼的尸体产生。通用名称是维生素 A，品牌名称是 A-25、A/鱼油、Aquasol A，它以胶囊形式出售，内含软胶液体。它被称为海洋油，是鱼类中发现的必需脂肪酸。鱼油有两个主要成分。一个是 20 个碳的二十碳五烯酸 (EPA)。另一个是 22 个碳的二十二碳六烯酸 (DHA)。平均鱼油补充剂是 20 EPA 和 10 DHA，总共 30 omega-3，这可能有助于控制甘油三酯并帮助预防动脉粥样硬化。研究发现，鱼油可能有助于预防克罗恩病、高血压、高甘油三酯和类风湿性关节炎。鱼油对大脑也有好处，因为大脑是 DHA 的最大消费者之一。它可以被称为脑部食物。
参考资料：http://www.nutrasanus.com/fish-oil.html，http://vvv.com/healthnews/fishoils.html
在一项澳大利亚研究中，孕妇服用鱼油补充剂与她们孩子的视觉-运动协调能力提高有关。还有人建议，在怀孕的最后几周服用高剂量的鱼油是有益的，并且正在进行进一步的研究以确定其作用方式。
参考资料：http://www.nytimes.com/2007/01/02/health/nutrition/02nutr.html?scp=3&sq=fish+oil+supplements&st=nyt
大量食用鱼类的群体与乳腺癌发病率降低有关。正如人们所说，鱼油富含 omega-3 脂肪酸 (EPA 和 DHA)，并且正在进行研究以确定是否正是鱼油的这一方面有助于预防乳腺癌。
参考资料：http://escholarship.org/uc/item/12g6398b?query=fish%20oil
根据健康专家的说法，蓝花亚麻植物的种子，在加拿大和美索不达米亚土壤中很容易找到，富含抗病营养物质和纤维。它还富含两种对我们身体必需的脂肪酸：ω-3 脂肪酸和木酚素，它们也具有天然抗氧化剂的作用。亚麻籽中的 ω-3 脂肪酸有助于清除人体内的毒素，并帮助预防心脏病和炎症。木酚素有助于预防癌症，并且提供的纤维量是豆类或全谷物中的 700 倍。这种纤维也非常有利于对抗坏胆固醇和 2 型糖尿病。ω-3 脂肪酸和木酚素对人体中的每一个膜和细胞都至关重要，使它们非常有益。亚麻籽具有修复自由基氧原子的能力。自由基氧分子会导致 DNA 分子的损伤，使其缩短和受损。它们与身体的退化有关，而身体的退化通常与衰老有关。
亚麻籽对月经周期也有显著影响。它延长了月经周期的生育阶段，即黄体期。它还有助于调节卵子的释放。经常食用亚麻籽的女性比那些低纤维饮食且没有补充亚麻籽的女性更有可能在每个月经周期释放一个卵子。亚麻籽中的两种植物化学物质与女性激素周期的变化有关，这些变化与月经周期的变化有关。它们在肠道中被吸收，并在月经周期的不同时间影响雌激素、孕激素和睾酮的比例。杜克大学的一项研究发现，计划接受前列腺癌手术的男性在每天开始食用两茶匙亚麻籽油后，在 30 天内亚麻籽阻止了肿瘤的生长，许多癌细胞自行消亡。虽然亚麻籽的所有部分，包括种子、油或两者兼而有之，都会对我们的饮食有益，但在购买亚麻籽时可能会很困难，因为亚麻籽的加工品种很多，每种都有自己的保养说明。一定要仔细阅读所有包装的背面，确保你选择最适合你的产品。
参考：Rubin, Tina. "The Flax of Life." Better Nutrition Apr. 2010: 54. Print.
Prasad, Kailash. "Hydroxyl radical-scavenging property of secoisolariciresinol diglucoside (SDG) isolated from flax-seed ." Molecular and Cellular Biochemistry Mar. 1997: 168. Print.
WR Phipps, MC Martini. "Effect of flax seed ingestion on the menstrual cycle." Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 1993: 77. Print.
铁
[edit | edit source]铁分为两类。血红素铁只能从肉类、鱼类和家禽中获得，是人体更容易分解和利用的营养物质。非血红素铁可以从水果、蔬菜、豆类、坚果和谷物中获得，人体更难吸收。19 至 50 岁的男性每日推荐摄入量 (RDA) 为 8 毫克。同一年龄段的女性建议每天摄入 18 毫克铁。铁缺乏症是世界上头号营养失调症。它可能是由于铁的膳食摄入量低或无法吸收摄入的铁所致。此外，过度失血也是另一个因素。女性更容易发生铁缺乏症，因为她们在月经周期中会持续发生月经血流失。为了帮助对抗铁缺乏症，许多早餐谷物在营养标签上显示为铁强化。
参考：http://ods.od.nih.gov/factsheets/iron.asp#h4 http://www.mckinley.illinois.edu/Handouts/dietary_sources_iron.html
铁既是必需的营养物质，也是细胞潜在的毒性物质，需要一套高度复杂和精密的调节机制来满足细胞的需求并防止过量积累。对人类来说，铁在氧气运输和血红蛋白、肌红蛋白以及一些重要酶的合成中起着至关重要的作用，这些酶参与能量生产。许多研究表明，铁缺乏症可能会损害运动员的运动能力，因此运动员的正常铁状态尤为重要。运动本身可能不会导致真正的铁缺乏症，但可能是由于膳食选择、铁摄入量不足和月经造成的。铁缺乏症特别影响孕妇、幼儿和青少年。铁是一种微量营养素，它需要调节大脑神经递质，改变途径酶系统。研究表明，婴儿的铁缺乏症会对以后的生活中必要的神经发育产生负面影响。人们认为，早期的铁缺乏症可能会损害大脑海马体的发育和功能，而海马体在大脑中起着重要的作用，参与长期记忆的形成和保留。婴儿的铁缺乏症也可能会损害多巴胺系统。那些在婴儿期遭受慢性严重铁缺乏症的青少年，在空间工作记忆、快速视觉信息处理、模式识别记忆和空间识别记忆等测试中可能会表现出缺陷。
参考：Qian, Zhong Ming. "Nitric Oxide and Changes of Iron Metabolism in Exercise". Cambridge Journals.
Agarwal, Kailash N. "Iron and the Brain: Neurotransmitter receptors and Magnetic Resonance Spectroscopy". British Journal of Nutrition.
Lukowski, Angela F. "Iron deficiency in infancy and neurocognitive functioning at 19 years: evidence of long-term deficits in executive function and recognition memory."
维生素 K 和维生素 E 的相互作用
[edit | edit source]如上所述，每种维生素都“对维持先天和适应性免疫细胞的最佳功能至关重要”，但重要的是要记住，每种维生素也会与其他维生素相互作用。有趣的是，一些研究表明，维生素 E 可能减少维生素 K 对免疫系统的添加。虽然这种联系尚未得到证实，但初步的临床试验反映出，维生素 E 过量会导致维生素 K 的代谢减慢。一个假设是维生素 K 和 E 竞争酶。到目前为止，只有大鼠接受了测试，尽管在统计学上观察到，当存在过量的维生素 E 时，MK-4（维生素 K 的代谢产物）的数量要少得多。
维生素 A 是一种维生素，眼睛视网膜需要这种维生素，它以一种特殊的代谢产物的形式存在，即光吸收分子视黄醛。这种分子是明视觉和色觉所必需的。维生素 A 还以另一种截然不同的方式发挥作用，作为视黄酸的不可逆氧化形式，视黄酸是一种重要的类激素生长因子，作用于上皮细胞和其他细胞。食物中主要存在两种维生素 A：视黄醇，当食用动物性食物来源时，是维生素 A 的吸收形式。胡萝卜素α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素；以及叶黄素β-隐黄素（均含β-紫罗兰酮环）在草食动物和杂食动物中起着维生素 A 的作用。维生素 A 的发现可能源于早在 1906 年的研究，表明除了碳水化合物、蛋白质和脂肪之外，还需要其他因素来保持牛的健康。足够的维生素 A 供应对孕妇和哺乳期妇女尤其重要，因为缺乏症无法通过产后补充来弥补。然而，过量的维生素 A，尤其是通过维生素补充剂，会导致出生缺陷，不应超过每日推荐摄入量。由于维生素 A 是脂溶性的，因此通过饮食摄入的任何过量维生素 A 比水溶性维生素 B 和 C 更难排出体外，因此可能会导致维生素 A 中毒。这会导致恶心、黄疸、易怒、厌食、呕吐、视力模糊、头痛、脱发、肌肉和腹部疼痛以及虚弱、嗜睡以及精神状态改变。维生素 A 的毒性作用已被证明会严重影响发育中的胎儿。用于治疗痤疮的治疗剂量已被证明会干扰头部的神经细胞活动。胎儿在器官形成期间对维生素 A 毒性特别敏感。
参考：Traber, Maret G. (2008). "Vitamin K Interactions a 50-year Problem." Nutrition Reviews, 66(11):624-629, doi: 10.1111/j.1753-4887.2008.00123.x.
维生素 D
[edit | edit source]维生素 D 有时被称为“阳光维生素”，因为它具有抵抗感染的能力。它对骨骼健康也很重要。它可以预防骨质疏松症、关节炎和其他骨骼问题。在男性骨质疏松症骨折研究中，研究人员发现，维生素 D 水平低与患关节炎的可能性更大有关，而维生素 D 水平高的男性患关节炎的可能性降低。如果足够摄入维生素 D，就可以建立抵抗关节炎的防御机制，因为维生素 D 有助于调节骨骼和软骨的发育和维持。
最近发现维生素 D 对骨骼健康以外还有许多其他的健康益处。发现维生素 D 水平足够的人拥有更高的睾酮水平和肌肉质量。仅仅通过阳光来获得维生素 D 通常不足以维持健康的水平。
维生素 D 补充剂被广泛推荐给生活在阳光照射不足的环境中的人。维生素 D 是人体必需的维生素之一，2010 年日本研究人员的一项研究表明，维生素 D 可能与预防流感有关。虽然还需要更多的研究才能得出确切的结论，但与服用安慰剂的孩子相比，每天接受推荐剂量 700-1000 IU 的孩子中流感诊断减少了 8%。
A lack of Vitamin D has been known to be a leading cause of rickets; soft and weak bones. Low levels of vitamin D have also been related to heart disease and some forms of cancer. This vitamin can be attained through direct sunlight or food fortified with vitamin D. Individuals with darker skin require more sunlight exposure to take in as much vitamin D as a fair-skinned person.
维生素 D 是许多重要的身体必需维生素之一，有助于保持身体平衡。它被称为免疫系统调节剂。研究人员指出，“维生素 D 的活性形式，1,25-二羟维生素 D3 [1,25(OH)2D3]，已被证明可以抑制自身免疫性疾病的发展，包括炎症性肠病 (IBD)。”总的来说，如果维生素 D 摄入不足和维生素 D 受体数量不足，会导致炎症性肠病加重。膳食钙可以帮助促进维生素 D 对免疫系统的影响，因为它对炎症性肠病有其独立的影响。因此，在低钙饮食的小鼠中，使用 1,25(OH)2D3 治疗可以改善炎症性肠病的症状。
维生素 D 是一组脂溶性类固醇，其中两种主要生理相关形式是维生素 D2（麦角钙化醇）和维生素 D3（胆钙化醇）。没有下标的维生素 D 指的是 D2 或 D3 或两者。维生素 D 在脊椎动物的皮肤中暴露于紫外线 B 光后产生，并在少量食物中自然存在。在一些国家，牛奶、面粉和人造黄油等主食被人工添加了维生素 D，它也以片剂形式作为补充剂出售。维生素 D 通过血液运送到肝脏，在那里被转化为前激素骨化三醇。循环的骨化三醇随后可以转化为活性形式的维生素 D 骨化三醇，在肾脏或免疫系统中的单核细胞-巨噬细胞中。当由单核细胞-巨噬细胞合成时，骨化三醇在局部作为细胞因子发挥作用，保护机体免受微生物入侵。当在肾脏中合成时，骨化三醇作为激素循环，调节血流中钙和磷的浓度，促进骨骼的健康矿化、生长和重塑，以及预防低血钙性手足搐搦。维生素 D 不足会导致骨骼变薄、变脆或畸形，而充足的维生素 D 可以预防儿童的佝偻病和成人的软骨病，并与钙一起帮助保护老年人免于骨质疏松症。维生素 D 还调节神经肌肉功能，减少炎症，并影响许多调节细胞增殖、分化和凋亡的基因的活性。重要的是，华盛顿州的公民要努力抽出时间到户外晒太阳，获取维生素 D。没有获得足够维生素 D 会对人体产生多种负面影响。所以，出去晒晒太阳吧。
Cantorna, M.T, Zhu, Yan, Froicu, Monica 和 Wittke, Anja (2004), 维生素 D 状态、1,25-二羟维生素 D3 和免疫系统, 美国临床营养学杂志
一项研究调查了牛奶消费量与前列腺癌之间的关系。虽然这项研究距离得出确切答案还很遥远，但似乎发现男性摄入大量维生素 D 的前列腺癌发病率降低的规律。维生素 D 似乎对前列腺癌具有一定的预防作用。研究确实发现，摄入维生素 D 较少的男性更容易患上前列腺癌并死于前列腺癌。研究发现，牛奶中的钙会减少维生素 D3 的产生，从而抵消了维生素的有益作用。换句话说，牛奶中的维生素 D 虽然仍然对身体有益，但对前列腺癌没有像纯维生素 D 那样具有预防作用。Givens, D. I. 和 R. Morgan 和 P. C. Elwood。“牛奶消费量与前列腺癌的关系：简要回顾。”动物科学研究小组，农业、政策和发展学院，生命科学学院，雷丁大学，雷丁，英国；初级保健和公共卫生研究中心，卡迪夫大学，Neuadd Meirionnydd，Heath Park，卡迪夫，英国。2008 年 12 月 http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=6&hid=109&sid=c363fced-4af5-4cc1-8834-e7cbab5d40a6%40sessionmgr113
Brown, Jordana,维生素 D 的作用, 乔·魏德的肌肉与健身, 2010 Weir, Kirsten,维生素 D 加, 当代科学, 2010维生素 D 能抵抗流感吗？, 营养行动健康通讯, 2010
维生素 D 信号免疫系统对抗感染, 塔夫茨大学健康与营养通讯, 2010
水溶性维生素
[edit | edit source]B 族维生素和维生素 C 是水溶性维生素，不会储存在体内，必须每天补充。这些维生素在食物储存和准备过程中很容易被破坏或流失。B 族维生素存在于各种食物中：谷物、肉类、家禽、蛋类、鱼类、牛奶、豆类和新鲜蔬菜。柑橘类水果是维生素 C 的良好来源。不建议使用巨量维生素，在某些情况下会产生不良后果。2010 年，加拿大研究人员对 238 名患有慢性肾脏病的人进行了研究，挑战了之前表明 B 族维生素可以保护肾脏的研究，因为 B 族维生素可以降低同型半胱氨酸的血液水平，而同型半胱氨酸与肾脏损伤的风险增加有关。然而，经过三年的研究发现，接受高剂量 B 族维生素的人的肾功能下降幅度大于接受安慰剂的人。维生素是食物中必不可少的营养素。需求量很小，但它们执行特定的和至关重要的功能，对维持健康至关重要。水溶性维生素溶于水，不会储存；它们会通过尿液排出体外。我们需要在饮食中不断补充它们。水溶性维生素包括 B 族维生素和维生素 C。
水溶性维生素在食物储存或准备过程中很容易被破坏或流失。适当储存和准备食物可以最大限度地减少维生素的损失。为了减少维生素的损失，请冷藏新鲜农产品，将牛奶和谷物远离强光，并使用蔬菜的烹饪水制作汤。N, J (2010 年 6 月), B 族维生素损害肾脏, 营养行动健康通讯
Anderson, J (2008), 水溶性维生素, 科罗拉多州立大学