代谢组学/营养学/维生素 C
维生素 C 是一种水溶性营养素,对生命至关重要,人体将其用于多种用途。据科学界所知,除了包括人类在内的一小部分动物外,所有动物和植物都能合成自己的维生素 C。
作者:Kathleen Zelman,MPH,RD/LD WebMD 体重管理诊所 - 专题
审稿人:Louise Chang,MD
维生素 C 是最安全有效的营养素之一。维生素 C 的益处可能包括预防免疫系统缺陷、心血管疾病、产前健康问题、眼病,甚至皮肤皱纹。
最近发表在《预防与替代医学研讨会》上的一项研究分析了 10 年内 100 多项研究,揭示了维生素 C 益处的不断增长的清单。
“维生素 C 已经引起了广泛的关注,而且有充分的理由。较高的血液维生素 C 水平可能是总体健康的理想营养指标,”研究人员 Mark Moyad,MD,MPH,密歇根大学表示。“我们对维生素 C 的研究越多,我们就越了解它在保护我们的健康方面的多样性,从心血管、癌症、中风、眼部健康 [和] 免疫力到延年益寿。”
“但是,”Moyad 指出,“理想剂量可能高于推荐的每日摄入量。”
Moyad 及其同事进行的大部分研究每天使用 500 毫克维生素 C 来获得健康结果。这远高于成人 RDA 的每日 75-90 毫克。因此,除非您能吃大量水果和蔬菜,否则您可能需要服用维生素 C 补充剂才能获得所有益处,Moyad 说。他建议每天服用 500 毫克,此外还要吃五份水果和蔬菜。他还指出,只有 10% 到 20% 的成年人每天获得推荐的九份水果和蔬菜。
Moyad 说:“维生素 C 的安全上限是每天 2000 毫克,并且有大量证据表明每天服用 500 毫克是安全的,”他说。
•甜瓜,1 杯:59 毫克维生素 C •橙汁,1 杯:97 毫克 •西兰花,煮熟,1 杯:74 毫克 •红甘蓝,1/2 杯:40 毫克 •青椒,1/2 杯,60 毫克 •红椒,1/2 杯,95 毫克 •奇异果,1 个中等大小:70 毫克 •番茄汁,1 杯:45 毫克
根据最近的研究,维生素 C 可能在以下方面提供健康益处
1. 压力。“最近的一项荟萃分析表明,维生素 C 有益于免疫系统因压力而减弱的个体,这种情况在我们的社会中非常普遍,”Moyad 说。他还补充说,“由于维生素 C 是对压力敏感的营养素之一,并且是酒精中毒者、吸烟者和肥胖个体中首先耗尽的营养素,因此它成为总体健康状况的理想指标。”
2. 感冒。对于普通感冒,维生素 C 可能不是治愈方法。但研究表明,它可以帮助预防更严重的并发症。“有充分证据表明,服用维生素 C 预防感冒和流感可以降低发生肺炎和肺部感染等进一步并发症的风险,”Moyad 说。
3. 中风。最近发表在《美国临床营养学杂志》上的一项研究发现,血液中维生素 C 浓度最高的人中风风险比浓度最低的人低 42%。造成这种情况的原因尚不清楚。但可以肯定的是,多吃水果和蔬菜的人血液中维生素 C 的含量较高。
4. 皮肤衰老。维生素 C 影响体内外细胞。发表在《美国临床营养学杂志》上的一项研究调查了 4025 名 40-74 岁的女性的营养素摄入量与皮肤衰老之间的联系。结果发现,较高维生素 C 摄入量与皱纹出现、皮肤干燥和更好的皮肤衰老外观的可能性降低有关。
其他研究表明,维生素 C 还可能
•改善黄斑变性。•减少炎症。•降低患癌和心血管疾病的风险。
维生素 C,也称为抗坏血酸,对所有身体组织的生长、发育和修复必不可少。它参与许多身体功能,包括胶原蛋白的形成、铁的吸收、免疫系统、伤口愈合以及软骨、骨骼和牙齿的维护。
维生素 C 是多种抗氧化剂之一,可以预防有害分子(称为自由基)以及有毒化学物质和污染物(如香烟烟雾)造成的损害。自由基会累积并导致癌症、心脏病和关节炎等健康状况的发展。
维生素 C 不会储存在体内(过量部分会排出),因此过量服用不会造成问题。但是,仍应避免超过每天 2000 毫克的安全上限,以防出现胃部不适和腹泻。
水溶性维生素必须通过饮食持续补充,以保持健康水平。生吃富含维生素 C 的水果和蔬菜,或用少量水烹饪它们,这样您就不会在烹饪水中损失一些水溶性维生素。
维生素 C 既易于从食物中吸收,也易于从药片中吸收,并且当维生素 C 和铁一起食用时,可以增强铁的吸收。
维生素 C 缺乏症相对罕见,主要见于营养不良的成年人。在极端情况下,它会导致坏血病,其特征是虚弱、贫血、瘀伤、出血和牙齿松动。
坏血病症状是由于许多依赖抗坏血酸的酶失活造成的,这些酶被称为 2-酮戊二酸依赖性双加氧酶 (2-ODD)。这类酶广泛存在于所有动物细胞中,参与将 O2 合并到有机底物中。为了催化活性,这些酶需要 Fe2+ 和抗坏血酸作为共底物。2-ODD 催化的反应涉及二氧化氧分子的分裂,生成一个氧-铁复合物,然后将其用于羟基化脯氨酸残基,然后将其用于许多生化途径。这些反应中的一些包括环闭合和翻译后羟基化。由于酶活性高度依赖于抗坏血酸的存在,因此有人提出 2-ODD 和抗坏血酸 (ASC) 共同进化以执行这些生物反应。
在没有 ASC 的情况下,两种 2-ODD 之一 P4H 会发生自氧化并变得无活性。这种失活是确定坏血病症状的第一个原因。P4H 负责肽基脯氨酸的羟基化,是胶原蛋白折叠所必需的。如果没有羟基化,成熟胶原蛋白形成的关键三聚体就无法形成。这会导致熔点降低,并在生物条件下增加柔韧性。
这只是许多生物途径之一,由于膳食中 ASC 摄入量减少而导致观察到的坏血病症状。
柑橘类水果、青椒、草莓、西红柿、西兰花、白土豆和红薯。其他良好的来源包括深色绿叶蔬菜、哈密瓜、木瓜、芒果、西瓜、球芽甘蓝、花椰菜、卷心菜、红辣椒、覆盆子、蓝莓、冬南瓜和菠萝。
发布于 2008 年 4 月 4 日
Mark A. Moyad,医学博士,公共卫生硕士,密歇根大学泌尿科中心高级研究员和 Phil F. Jenkins 补充与替代医学主任。Phyo K. Myint,英国剑桥大学公共卫生系 MRC 医学博士。Dee Sandquist,营养学硕士,注册营养师,美国西南华盛顿医疗中心体重管理中心主任;美国饮食协会发言人。美国农业部 2005 年美国膳食指南。预防与替代医学研讨会(1)9 月 24 日,2007 年;3-1;第 25-35 页)。Myint,P.K.,美国临床营养学杂志,2008 年 1 月;第 87 卷:第 64-69 页。美国公共卫生杂志,2004 年 5 月;第 94 卷:第 870-875 页。Jeffrey S Hampl,博士,注册营养师;Christopher A. Taylor,博士,注册营养师;以及 Carol S. Johnston,博士,注册营养师,美国维生素 C 缺乏和消耗:第三次全国健康与营养检查调查,1988 年至 1994 年。美国临床营养学杂志,2007 年 10 月;第 86 卷;第 1125-31 页。WebMD 医学新闻:“素食者中风风险更低”。
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柑橘类水果(酸橙、柠檬、橙子、葡萄柚)、西红柿和土豆是维生素 C 的良好常见来源。其他富含维生素 C 的食物包括木瓜、西兰花、球芽甘蓝、黑醋栗、草莓、花椰菜、菠菜、哈密瓜和奇异果。此外,蔓越莓和红辣椒也是该维生素的良好来源。
植物来源食物中维生素 C 的含量取决于:
- 植物的确切品种。
- 土壤条件。
- 植物生长的气候。
- 采摘后的时间长度。
- 储存条件。
- 制备方法。通常人们说烹饪会破坏维生素 C,但请参阅食物制备部分。
下表是近似值,显示了不同生植物来源中的相对丰度。含量以每 100 克水果的毫克数表示。
植物来源 | 含量 |
---|---|
卡姆卡姆 | 2800 |
西藏枸杞 | 2500 |
玫瑰果 | 2000 |
西印度樱桃 | 1600 |
枣 | 500 |
猴面包树 | 400 |
黑醋栗 | 200 |
番石榴 | 100 |
奇异果 | 90 |
西兰花 | 90 |
树莓 | 80 |
红醋栗 | 80 |
球芽甘蓝 | 80 |
荔枝 | 70 |
柿子 | 60 |
木瓜 | 60 |
草莓 | 50 |
橙子 | 50 |
植物来源 | 含量 |
---|---|
柠檬 | 40 |
哈密瓜 | 40 |
花椰菜 | 40 |
葡萄柚 | 30 |
覆盆子 | 30 |
橘子 | 30 |
柑橘 | 30 |
百香果 | 30 |
菠菜 | 30 |
生卷心菜 | 30 |
青柠 | 20 |
芒果 | 20 |
蜜瓜 | 20 |
覆盆子 | 20 |
西红柿 | 10 |
蓝莓 | 10 |
菠萝 | 10 |
番木瓜 | 10 |
植物来源 | 含量 |
---|---|
葡萄 | 10 |
杏 | 10 |
李子 | 10 |
西瓜 | 10 |
香蕉 | 9 |
胡萝卜 | 9 |
鳄梨 | 8 |
酸苹果 | 8 |
桃子 | 7 |
苹果 | 6 |
黑莓 | 6 |
甜菜根 | 5 |
梨 | 4 |
生菜 | 4 |
黄瓜 | 3 |
茄子 | 2 |
无花果 | 2 |
越橘 | 1 |
直到 1920 年代人们才意识到,某些肉类和鱼类也是人类维生素 C 的来源。然而,构成现代西方饮食的肌肉和脂肪是维生素 C 的不良来源。与水果和蔬菜一样,烹饪会破坏维生素 C 的含量。
下表显示了各种动物来源食物中维生素 C 的相对丰度,以每 100 克食物中维生素 C 的毫克数表示。
食物 | 含量 |
---|---|
小牛肉肝(生) | 36 |
牛肉肝(生) | 31 |
牡蛎(生) | 30 |
鳕鱼卵(油炸) | 26 |
猪肝(生) | 23 |
羊脑(煮沸) | 17 |
鸡肝(油炸) | 13 |
羊肝(油炸) | 12 |
羊心(烤) | 11 |
食物 | 含量 |
---|---|
羊舌(炖) | 6 |
人乳(新鲜) | 4 |
山羊奶(新鲜) | 2 |
牛奶(新鲜) | 2 |
牛排(油炸) | 0 |
鸡蛋(生) | 0 |
熏猪肉(油炸) | 0 |
小牛犊肉排(油炸) | 0 |
鸡腿(烤) | 0 |
- 作为羟基化的参与者,维生素 C 是结缔组织中胶原蛋白生产所必需的。这些纤维遍布全身;提供坚固但灵活的结构。某些组织的胶原蛋白含量更高,尤其是:皮肤、粘膜、牙齿和骨骼。
- 维生素 C 是神经系统或肾上腺中多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素合成的必需物质。
- 维生素 C 也是合成肉碱所必需的,肉碱在将能量转移到细胞线粒体中起重要作用。
- 它是一种强抗氧化剂。
- 维生素 C 含量最高的组织(超过血液血浆水平的 100 倍)是肾上腺、垂体、胸腺、黄体和视网膜。
- 大脑、脾脏、肺、睾丸、淋巴结、肝脏、甲状腺、小肠粘膜、白细胞、胰腺、肾脏和唾液腺的维生素 C 浓度通常是血浆中的 10 到 50 倍。
没有哪个身体器官以储存抗坏血酸为主要功能,因此,如果体内没有持续通过消化系统获得新的抗坏血酸供应,人体很快就会耗尽抗坏血酸,最终会导致死亡,除非得到解决。
只有少数动物物种,包括人类(灵长类动物)和豚鼠,无法合成抗坏血酸 (ASC)。关于为什么这种能力从基因代码中消除有很多理论,包括 ASC 的膳食摄入量通常足以满足需求。甚至有人认为,这种基因的丢失可能为灵长类动物带来了优势,因为在 ASC 合成过程中会产生过氧化氢作为副产物。
日常饮食中缺乏抗坏血酸会导致一种叫做坏血病的疾病,这是一种维生素缺乏症,其特征是:
- 牙齿松动。
- 浅表性出血。
- 血管脆性。
- 愈合不良。
- 免疫力下降。
- 轻度贫血。
关于人类维生素 C 的最佳摄入量,科学界一直存在争议。2
一个健康的均衡西方饮食的人应该能够从日常饮食中获得预防坏血病症状所需的全部维生素 C。然而,一个刚刚从坏血病状态中恢复过来,体内只有少量抗坏血酸(即 RDA 数量)的人,可以说是身体非常不健康的人,当然不是处于最佳健康状态的人。吸烟者、压力下的人和孕妇的维生素 C 需求量略高。
各国机构对避免坏血病缺乏症所需维生素 C 的量设定如下:
- 英国食品标准局建议每日 40 毫克。
- 美国食品与营养委员会 2001 年修订版建议每日 60-95 毫克。
一些研究人员计算了成年人达到与合成维生素 C 的哺乳动物相似的血液血清水平所需的量,如下所示:
- 美国国家卫生研究院(NIH)建议每日 400 毫克,莱纳斯·鲍林研究所也建议每日 400 毫克。
- 维生素 C 基金会建议每日 3000 毫克。
- 科罗拉多州综合医疗中心托马斯·莱维建议每日 6000-12000 毫克。
- 莱纳斯·鲍林建议每日 6000-18000 毫克
- 基于肠道耐受水平,从 3000 毫克到 200,000 毫克不等(见下面的凯思卡特)。
高剂量(数千毫克)会导致腹泻,如果立即减少剂量,腹泻是无害的。一些研究人员(凯思卡特)声称,腹泻的发生是人体真正维生素 C 需求量的指标。凯思卡特和卡梅伦都证明,患有癌症或流感的重症患者在抗坏血酸摄入量达到 200 克(半磅)之前都不会出现腹泻的迹象。
抗坏血酸分子体积很小,肾脏无法将其保留在体内。需要其他解释来解释为什么重症患者在没有排泄的情况下会保留如此大量的维生素 C。血清中即使含量很低,也会导致尿液中出现微量抗坏血酸。所有合成维生素 C 的哺乳动物的尿液中始终存在微量抗坏血酸。像老鼠这样的动物会将抗坏血酸排泄到尿液中,在耗费宝贵的能量制造抗坏血酸后,这意味着抗坏血酸通过尿液排泄是有益的,这不是浪费。
RDA 基于血浆和白细胞饱和度数据。2004 年,希基和罗伯茨对来自美国国立卫生研究院 (NIH) 的药代动力学研究的有效性提出了质疑,该研究提供了这些数据。根据这些作者的说法,达到血液、组织和身体“饱和”所需的剂量远大于以前认为的。他们声称,美国国家科学院 (IoM) 和 NIH 忽视了史蒂夫·希基博士、希拉里·罗伯茨博士、伊恩·布莱特霍普博士、罗伯特·凯思卡特博士、亚伯拉罕·霍夫勒博士、阿奇·卡洛克里诺斯博士、汤姆·莱维博士、理查德·帕斯沃特博士、休·里奥丹博士、安德鲁·索尔博士和帕特里克·霍尔福德博士的一封公开信,呼吁修改 RDA,并拒绝重新考虑他们的小剂量建议。希基和罗伯茨已以书籍的形式发布了他们的公开科学挑战,该书在出版前已提交给 IoM 和 NIH。
选择合适的食物准备方法很重要。烹饪蔬菜时,应尽量减少或不丢弃用于准备的烹饪水,例如通过油炸食物 - 这不幸地会增加脂肪含量、蒸煮或做汤。
最近的观察表明,温度和烹饪对维生素 C 的影响可能被高估了。
- 由于维生素 C 是水溶性的,因此在烹饪大多数蔬菜时,它会强烈地浸入烹饪水中 - 但这并不一定意味着维生素被破坏 - 它仍然存在,但它存在于烹饪水中。(这也可能暗示了关于沸腾温度破坏维生素 C 程度的明显误解是如何可能是由于有缺陷的研究造成的:如果在烹饪蔬菜后测量蔬菜(而不是水)中的维生素 C 含量,那么该含量会低得多,尽管维生素实际上并没有被破坏。)
- 不仅温度,而且暴露时间也很重要。与之前和现在普遍认为的相反,在沸点破坏维生素 C 可能需要超过两三分钟的时间。
烹饪似乎并不一定会以相同的速度从所有蔬菜中浸出维生素 C;有人提出,在煮西兰花时维生素 C 不会被破坏。1,但这可能只是维生素 C 从这种蔬菜中浸入烹饪水的速度较慢的结果。铜锅会破坏维生素。
富含维生素 C 的茶和浸泡液越来越多地出现在超市货架上。如果沸腾温度确实像以前认为的那样迅速破坏维生素 C,那么这些产品将毫无意义。然而,应该注意的是,截至 2004 年,大多数没有直接参与维生素 C 研究的学者仍在教授,沸腾温度会非常迅速地破坏维生素 C。
关于维生素 C 有害影响的报道往往在世界媒体中受到高度重视。许多此类报道从未发表在同行评审的期刊上,这使人们对它们的信誉产生了一些怀疑。
- 1998 年 4 月,《自然》杂志报道了过量服用维生素 C 所谓的致癌和致畸作用。这些影响是在试管实验中观察到的,并且只在 20 种 DNA 自由基损伤标记物中的两种中观察到。它们没有得到来自活生物体的进一步证据的支持。几乎所有哺乳动物都能自身制造维生素 C,其数量相当于人类每天数千毫克的剂量。
- 南加州大学研究人员于 2000 年 4 月报道,服用高剂量维生素 C 的人颈动脉变厚。维生素 C 支持者指出,维生素 C 的胶原蛋白合成作用会导致动脉壁更厚更强。这项研究没有测量血流速度,而血流速度经过简单的数学计算后,可以更精确地估计血管的横截面积。
- 2004 年 6 月,杜克大学研究人员报道,喂食高维生素 C 饮食的豚鼠更容易患上骨关节炎。然而,2003 年瑞典乌默奥大学的一项研究发现,“维生素 C、视黄醇和尿酸的血浆水平与类风湿性关节炎疾病活动相关的变量呈负相关”。
- “反弹性坏血病”是一个经常被引用的理论,从未观察到的一种情况,当每天服用维生素 C 的量从非常大量的量迅速减少到相对较低的量时,就会发生这种情况。这是对反弹效应的夸大,这种效应之所以发生,是因为抗坏血酸依赖性酶反应会持续 24-48 小时,并消耗掉血液中未得到补充的维生素 C。这种效应会导致血清维生素 C 血浓度在短时间内低于正常水平。在此期间,由于抵抗力下降,轻微感冒或流感的风险会略有增加。几天后,酶反应停止,血清恢复到没有服用高剂量补充剂的人的正常水平。这不是坏血病,坏血病需要数周不摄入维生素 C 才会出现症状。服用大量维生素 C 补充剂的人需要意识到这一点,以便管理逐步变化而不是突然变化的服用量。
- 肾结石是服用超过正常量的维生素 C 的一个经常被引用的有害副作用。然而,研究表明事实并非如此。3
饮食中需要维生素 C 来预防坏血病。它还因在治疗感冒和流感方面有用而闻名。然而,支持这种观点的证据模棱两可,除非将研究按剂量大小和给药方案进行划分。这样做后,值得注意的是,大多数显示效果甚微或没有效果的研究使用了相当小的抗坏血酸剂量,例如每天 100 毫克到 500 毫克。(根据维生素 C 支持者的说法,“小”)。维生素 C 基金会 (1) 建议每隔半小时服用 8 克维生素 C,以便对正在进行的感冒感染的症状产生影响。
- Pauling, Linus (1986),如何活得更长寿,感觉更好,W. H. Freeman and Company,ISBN 0-380-70289-4
- Thomas Levy (2002 年 9 月),维生素 C、传染病和毒素,Xlibris Corporation(平装本)。ISBN 1401069630 (注意:Xlibris 是一家按需印刷的自出版公司。)
- Hickey, Steve & Roberts, Hilary;(2004 年 5 月),抗坏血酸:维生素 C 的科学,Lulu Press, Inc. ISBN 1411607244 (注意:Lulu 是一家按需印刷的自出版公司。)
- 英国食品标准局 关于维生素 C 的官方英国观点。
- 维生素 C 基金会 维生素 C 高剂量倡导组织,链接到支持他们观点的许多研究。
- 人类健康和疾病中的维生素 C 仍然是一个谜?概述 生物医药中心 (免费访问) 发表的所有时间中最受欢迎的文章。
- 抗坏血酸网 “关于证明抗坏血酸(抗坏血酸、抗坏血酸、抗坏血酸钠等,也称为“维生素 C”)在治疗和预防人类和动物疾病、状况和疾病方面的有效性的医学和科学文献的历史回顾”。
1 Combs GF。维生素,营养和健康的基本方面。第 2 版。加利福尼亚州圣地亚哥:学术出版社,2001:245-272。
2 英国药理学教授与美国国立卫生研究院就最佳维生素 C 剂量进行辩论(来自 PR Newswire - 2004 年 7 月 6 日)[1]
3 俄勒冈州立大学林恩·鲍林研究所,“维生素 C 和肾结石怎么样?"[2]
4 Hickey, Steve & Roberts, Hilary;(2005 年 3 月),荒谬的膳食津贴,Lulu Press, Inc. ISBN 1411622219。(注意:Lulu 是一家按需印刷出版商。)