金文泉
中國科普作協會員
澳大利亞昆士蘭大學高級訪問學者
而今的鬧市區都少不了有藥店,在大大小小的藥店里總有個“維生素”專柜,展示有單一的維生素,也有復合的多種維生素;有片劑、也有膠囊;有國產的,也有來自海外的品牌……真是琳瑯滿目,美不勝收。維生素已受到全民青睞,幾乎個個家庭的小藥柜里也總有幾瓶維生素。人們追求健康,就成了維生素的追星族,不僅老人為了長壽抗衰老天天在吃維生素;孩子們為了促生長,父母囑咐他們天天要吃維生素;上班女士們午餐為了減肥可以節食,但是忘不了打開皮包,拿出幾顆維生素丸往下吞!總之,維生素成了人見人愛的香餑餑!
但是筆者走訪了幾家藥店,隨機調查了一些顧客后發現,天天在吃維生素的大部分人并不明白個中道理,講不清楚為啥要吃那么多維生素。人們對于各種維生素的具體功能與作用都知之甚少,也不明白到底該吃哪幾種維生素又該補充多少劑量才合適?更不知曉吃多了維生素,也會產生毒副作用,對身體造成危害!
什么是維生素?
維生素是維持人體正常生命活動所必需的一類有機化合物。在體內其含量極微,但在機體的代謝、生長發育等生命活動中起著重要作用。他們有以下共同特點:
1.均以維生素本身或以維生素原的形式,廣泛存在于天然食物中;
2.既不是構成人體各種組織的主要原材料,也不提供能量,但擔負著特殊的代謝功能;
3.一般不能在體內合成(維生素D例外),故必須由食物提供;
4.人體只需很少量即可滿足,但絕不能缺少,一旦缺乏至一定程度,會導致維生素缺乏癥。
維生素的發現歷史
充滿傳奇色彩
早在19世紀80年代,當時荷蘭統治下的東印度群島上的居民們長期受著腳氣病的折磨。為解除這種疾病的威脅,1896年荷蘭政府成立了一個專門委員會,埃克曼是其中一名委員。當時科學家和醫生們認為腳氣病是一種多發性的神經炎,是一種傳染病,并從腳氣病人血液中分離出了一種“細菌”,認為就是這種細菌導致了腳氣病的蔓延。然而埃克曼始終懷疑腳氣病是否真是傳染病。
1896年,埃克曼做實驗,讓一些雞得了“多發性神經炎”腳氣病。埃克曼想從病雞身上找出得病的真正原因。他從病雞胃里取出“帶菌”的食物,故意讓健康的雞吃下去“感染”腳氣病菌。結果完全出乎意外,健康的雞竟然全部安然無恙,這說明病菌并不是引起腳氣病的原因。
就在埃克曼一籌莫展的時候,醫院里的病雞忽然一下子全都好了。這令埃克曼驚詫不已!他深入追查原因才發現:原來在雞患病之前,喂雞的人一直用醫院病人吃剩的白米飯給雞吃。后來,這個喂雞的人調走了,接替他的人覺得用人吃的上好的白米喂雞太浪費了,便開始給雞吃廉價的糙米。意想不到的是雞的病反而康復了。埃克曼分析,糙米外包裹著一層褐色的谷皮。谷皮中難道存在著某一種重要的物質?埃克曼決定再作一番深入實驗。他選出幾只健康的雞,開始用白米喂它們,雞果然患上了“多發性神經炎”。隨即改用糙米來喂雞,很快,這些雞都痊愈了。于是,再把糙米當作“藥”,給許多得了腳氣病的人吃,果然這種“藥”治好了他們。
1897年,埃克曼把上述的研究成果寫成了學術論文公開發表。他的論文發表后,引起了世界各國的轟動。1911年,埃克曼和另一個科學家終于成功地從谷皮中提煉出這種分子量比較小的神秘物質,它可以用來治療腳氣病。后來,波蘭的生物化學家芬克把它命名為“生命胺”,現在我們稱它為硫胺素,即維生素B1。就這樣人類開辟了維生素的新領域,并因此埃克曼醫生榮獲了1929年的諾貝爾醫學獎。
之后,1926年美國哈佛大學邁諾特和默非用大量的生肝成功治療惡性貧血,并發現了維生素B12,也獲得諾貝爾獎。1928年匈牙利喬爾吉成功地從檸檬中分離中抗壞血酸(維生素C)而獲得諾貝爾獎。1931年瑞士人卡勒因從魚肝油中成功分離出活性維生素A,并測出其化學結構而獲得諾貝爾獎。1952年美國哈佛大學的伍德沃德因首次發現并成功合成維生素D而獲得諾貝爾獎。1964年霍奇金及其同事確定了維生素B12的化學結構而獲得了諾貝爾獎。1967年美國哈特蘭等三人因發現維生素A治療眼病的化學過程而獲得諾貝爾獎。
水溶性與脂溶性維生素
有什么區別?
根據溶解性的不同,人們將維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。
(一)脂溶性維生素
包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K四種,它們不溶于水而溶于脂肪及有機溶劑(如苯、乙醚及氯仿等)之中。共同特點是:
1. 僅含碳、氫、氧三種元素。
2. 在食物中常與脂類共存,并溶于其中。
3. 在腸道隨脂肪經淋巴系統吸收,從膽汁少量排出。
4. 易儲存于體內(主要在肝臟或脂肪組織),而不易很快排出體外(除了維生素K)。
5. 如果攝取過多,易在體內蓄積而產生毒性作用,如長期攝入大劑量維生素A和維生素D(超出人體需要量的3倍),易出現中毒癥狀。
6. 若攝入過少,則緩慢地出現缺乏癥狀。
(二)水溶性維生素
包括B族維生素(維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12及煙酸、葉酸、泛酸、生物素等)和維生素C。共同特點是:
1.化學組成除碳、氫、氧外,尚有氮、鈷、硫等元素。
2.大多數以輔酶或輔基的形式參與機體的物質代謝。
3.經血液吸收過量時,在體內僅有少量的儲存,很容易自汗液和尿液排出(維生素B12例外),若攝入過少,會較快地出現缺乏癥狀。
4.在體內沒有非功能性的單純儲存形式,當機體飽和后,便從尿中排出;反之,若組織中耗竭,則給予的維生素將大量被組織攝取,故尿中的排出量減少,其體內的營養水平多數都可通過血液和尿中的含量反映出來,因此,可利用負荷試驗進行營養水平的評定。
5.一般無毒性,但過量攝入也可能出現毒性,如攝入維生素C、維生素B6和煙酸達正常人體需要量的15~100倍時,可出現毒性作用;長期口服維生素C達每日2~8克時,血液中白細胞的吞噬細菌作用就會受到抑制。
維生素功能的研究方興未艾
近年來,隨著對維生素的廣泛、深入地研究,已發現維生素的作用,除了有各不相同的經典生理功能與防止缺乏病的發生外,還發現了許多新的功能作用,特別是在預防某些慢性病有明顯作用,已引起廣泛注意。
(一)抗氧化維生素
如β-胡蘿卜素、維生素C、維生素E以及維生素B2等在清除自由基及其所致的氧化損傷;阻止脂質氧化物,降低細胞膜結構損傷與破壞,減少氧化型低密度脂蛋白,從而防止動脈硬化,對預防心血管疾病的發生及降低其死亡率;延緩衰老過程都有明顯作用。
(二)降低膽固醇的作用
如維生素C可將膽固醇轉變為溶于水的鹽類,增加排泄,從而降低血膽固醇含量。
(三)類胡蘿卜素有降低冠心病危險性的作用
維生素E、維生素C水平與心絞痛呈負相關;β-胡蘿卜素可減少冠心病死亡風險。葉酸和維生素B6、維生素B12是同型半胱氨酸轉化為蛋氨酸過程中所需要的,這些維生素的充分攝入,對心血管疾病或缺血性卒中的發生有一定的預防作用。
(四)促進鐵吸收,有抗貧血的作用
維生素A與胡蘿卜素可能在腸道內與鐵結合,以保持鐵的高溶解度,防止植酸及多酚類物質對鐵吸收的不利作用。維生素B2缺乏時則明顯影響鐵的吸收、轉運、儲存,可繼發缺鐵性貧血。
(五)維生素促進免疫功能
維生素A增強免疫細胞有絲分裂,可提高細胞免疫功能。維生素A有維持表皮完整性的作用,可防止微生物和病毒的黏附和穿入,因而減少感染。維生素C促進吞噬細胞趨化作用,增強細胞免疫。維生素E能促進T淋巴細胞增殖和單核細胞分泌細胞因子。補充維生素D可使細胞介導免疫指標增強,促進單核細胞分化,對機體免疫功能有重要作用。
(六)維生素D和鈣劑可降低骨質丟失和減少骨折的發生,維生素K也可促進成骨過程。
(七)維生素與神經系統關系極其密切
維生素C及B族維生素參與各種神經遞質(如多巴胺、去甲腎上腺素)的合成;維生素E與維生素C防止大腦中不飽和脂肪酸的氧化;維生素E保護神經元,防止神經毒性物質對其破壞作用。維生素C、維生素E對老年人認知功能有良好作用。
(八)維生素與腫瘤防治
許多流行病學調查研究發現,如補充含葉酸的多種維生素制劑的男性人群,降低了患結腸癌的危險性;補充α-生育酚的吸煙者的前列腺癌的發生率和死亡率明顯降低。維生素E與大部分腫瘤(乳腺癌、肺癌、結腸癌以及前列腺癌)的發生降低有關。維生素C與口腔癌、咽癌和胃癌的降低有密切關系。維生素C還可降低絕經婦女乳腺癌的發生。
維生素的缺乏
——你是否需要補充維生素?
(一)維生素缺乏分類
1. 按缺乏的原因可分原發性和繼發性兩種。原發性維生素缺乏是由于膳食中維生素供給不足或生物利用率過低引起;繼發性維生素缺乏是指由于生理或病理原因妨礙了維生素的消化、吸收、利用或因需要量增加、排泄或破壞增多而引起的缺乏。
2. 按缺乏的程度分為亞臨床缺乏和臨床缺乏兩種。維生素的輕度缺乏常不出現臨床癥狀,一般只出現一些非特異性的癥狀,如易疲勞、勞動效率降低、對疾病的抵抗力下降、易患病等,稱為亞臨床維生素缺乏。當缺乏達到一定程度時,出現生理功能的異常,進一步發展則引起組織病理變化,出現明顯的臨床癥狀和體征,稱為維生素的臨床缺乏,即維生素缺乏癥。
(二)維生素缺乏的原因
1. 膳食中維生素供給不足膳食維生素含量取決于食物中原有的含量,以及由于膳食供給不足或膳食結構不合理,長期素食、挑食者,食物加工、烹調、貯存過程中維生素被大量丟失。
怎樣防止蔬菜中的維生素丟失?
蔬菜里含有豐富的維生素,若烹調方法不當,這些營養素很容易丟失。烹調時必須注意以下三點:
1.要盡量食用新鮮蔬菜,少吃干菜、咸菜,切忌把菜長時間浸泡在水里。
2.瓜、菜要先洗后切。水溶性維生素都能溶解在水里,以防維生素丟失。
3.蔬菜切后立即下鍋,以防維生素通過切口被空氣氧化而受到損失。
2. 人體吸收利用維生素能力降低消化系統吸收功能障礙,高纖維膳食引起的食物營養素吸收減少;胃腸疾病如膽汁分泌量太少,妨害脂溶性維生素的吸收;胃黏膜分泌內因子的能力下降,或慢性腹瀉均干擾維生素B12等的吸收。
3. 維生素的需要相對增高。維生素的需要量存在著個體差異,個別人可能偏高,如妊娠、授乳期婦女、生長發育期的兒童;在特殊生活、勞動環境條件下;某些疾病時都可使需要量相對增高。藥物的使用如異煙肼、青霉胺及避孕藥等均增加人體對維生素B6的需要量。
你是否需要補充維生素?
男性:白領、藍領、上班族或經常出差者,身體容易疲勞出現頭昏腦漲,注意力不集中,記憶力減退。補充維生素能減輕這些癥狀。
女性:電腦族及工作壓力大,或為了保持身材而一味節食者,容易造成眼睛疲勞、干澀,適當補充維生素有助于保持皮膚健康、美容和保護視力。
兒童:處于智力發育、體格生長發育最重要階段,尤其需要全面的營養。如果挑食、偏食,更容易造成營養素攝入不足。因此,兒童適量補充維生素可以促進腦力活動,增強骨骼健康和保護視力。
中老年人:牙齒不好,食欲下降,加之吸收減退,維生素容易缺乏,導致機體抵抗力下降,更容易受高血壓、冠心病、白內障、骨質疏松癥等多種慢性疾病的困擾,生活質量下降。中老年人補充維生素有增強免疫力,增進骨骼健康和預防慢性疾病等功效。
結語:1911年波蘭化學家卡西米爾·芬克(Casimir Funk)首先提出生命胺(Vitamine)這一新詞,其意義是將生命的(Vital)+胺(amine)兩者合成一詞。這個詞上世紀傳入中國后被譯成諧音的“維他命”。譯得可謂傳神之極,信、達、雅都有了。后來被改為“維生素”更有學術的科學味,但是維他命更通俗明白。維他命,維他的命,維你的命,也維我的命。你若要生命健康千萬別忘了補充維他命!