段梅紅
今年3月中旬,英國廣播公司(BBC)披露了一個令人欣喜的消息:美國研究人員發現,大劑量的維生素B補充劑可以大大降低空氣微粒污染對人體的傷害。

消息稱,實驗志愿者每天服用維生素補充劑(50毫克維生素B6、2.5毫克葉酸即維生素B9、1毫克維生素B12),連服4周后可把PM2.5的損害減少28%~76%。該研究結果發表在《美國科學院院報》上。
據世界衛生組織(WHO)估計,全世界有92%的人口居住在PM2.5超標的地方,這一研究成果無疑是個好消息。看到這里,你是不是準備“擁抱”維生素B了?
維生素B是一個家族
維生素,是維持人體健康必需的營養物質。人類對維生素的認識最早大概始于3000多年前。當時的古埃及人發現,夜盲癥可以被一些食物治愈,雖然那時人們并不清楚是食物中的什么物質起了作用,但這可能就是人類對維生素最原始的認識。
1912年,波蘭科學家芬克(也譯為“豐克”)經過千百次試驗,終于從米糠中提取出一種能夠治療腳氣病的白色物質,并將其命名為“維持生命的營養素”,簡稱“維他命”(Vitamin),后來被稱為維生素。隨著時間的推移,越來越多的維生素被人們認識和發現,為了便于記憶,人們就按照英文字母的順序把它們排列起來。其中,維生素B、維生素C都是水溶性的。
在營養學中,談維生素B時總是說“B族維生素”,顯而易見,維生素B是一個“族群”。除了維生素B6、維生素B12、葉酸(維生素B9),生活中與人類健康息息相關的還有維生素B1、維生素B2和煙酸(維生素B3),它們個個都本領高強,不可小覷。
維生素B1:雞飼料中的發現
在曾經很長的一段時間內,腳氣病(也叫“軟腳病”)都是一種可怕的頑疾。得了這種病的人全身浮腫、肌肉疼痛、四肢無力、行動艱難,醫生們束手無措。19世紀末,荷屬爪哇島爆發了腳氣病,每年因此死亡的人就達數萬。1886年,荷蘭政府為此成立了一個專門研究腳氣病的委員會。28歲的軍醫艾克曼自告奮勇,加入了這個委員會。
幾年后,腳氣病仍未被攻克,連艾克曼自己也得了腳氣病。這時,艾克曼發現了一個奇特現象,他在實驗室中飼養的雞群中似乎也爆發了腳氣病,許多小雞步態蹣跚,精神萎靡,甚至死亡。經病理解剖,艾克曼確認這些雞也得了腳氣病。可是,在換了一個飼養員后,病雞慢慢恢復了健康。病雞的不治而愈給艾克曼的研究帶來啟發,他終于發現,腳氣病起因于丟棄了米糠的白米,新換的飼養員用糙米喂雞,病雞即可痊愈。艾克曼也嘗試著吃保留米糠的糙米,腳氣病也奇跡般地好了。1929年,艾克曼因此發現而獲得諾貝爾生理學或醫學獎。
芬克所居住的波蘭小鎮里也有許多人死于腳氣病,這其中也包括芬克的兩個叔叔。1912年,他從米糠中提取和提純的白色粉末被命名為維生素B1,它也是最早被人們提純的維生素。維生素B1還有兩個名字:抗腳氣病因子、抗神經炎因子,從這兩個別名不難看出維生素B1的重要性。
維生素B1廣泛存在于天然食物中,但含量隨食物種類而異,且受收獲、貯存、烹調、加工等條件影響。最為豐富的來源是葵花籽仁、花生、大豆粉、瘦豬肉,其次為粗糧、小麥粉、小米、玉米、大米等谷類食物。
現在人們生活好了,糧谷類食物吃得少了,即便吃也多是精米精面,它們雖然好吃,但精米精面在加工時去掉了大量的米皮米胚,維生素B1恰恰在這些部分含量最多,可以達到80%。
曾有一位正在哺乳期的年輕母親,產后3個月了,下肢還呈浮腫狀。寶寶情況也很糟,吃奶無力,渾身發軟,嘔吐腹脹,心率快,心臟還有輕微的腫大。一開始,醫生以為是感冒,但治療后不見好轉。一位經驗豐富的老醫生詳細詢問了母親的飲食情況后,開出了維生素B1的藥方,一周后孩子的各項指標均恢復正常。醫生告訴母親,孩子得的是腳氣病——由于缺乏維生素B1而導致的營養缺乏病。
維生素B1缺乏病以消化系統、神經系統及心血管系統的癥狀為主,臨床上根據年齡差異分為成人腳氣病和嬰兒腳氣病。如果母親嚴重缺乏維生素B1,又用母乳喂養嬰兒,2~5個月齡的孩子最易發生嬰兒腳氣病。由于年齡太小,嬰兒腳氣病的發病從開始至死亡往往只有一兩天,治療及時可使患兒迅速好轉,但若延誤治療病死率較高。
維生素B1在人體內貯存有限,且為水溶性維生素,容易通過尿液、汗液排出,所以需要不斷補充才能滿足機體的需要。
維生素B2:牛奶中神秘的黃色物質
1879年,英國化學家布魯斯發現牛奶的上層乳清中有一種黃色的物質,他想提取出來研究和發現其化學結構,但用各種方法提取均告失敗。此后幾十年中,許多科學家都在不同來源的動植物中發現了這種黃色物質,但對其依然一無所知。1933年,美國科學家哥爾倍格從1000多千克的牛奶中提取了18毫克這種黃色物質,因為其分子式上有一個核糖醇,遂將其命名為核黃素,這就是維生素B2。1935年,德國化學家柯恩合成了維生素B2。
維生素B2在人體內耗竭的時間是60~180天,若膳食中供應不足,兩三個月即可發病。最重要的臨床表現就是“口腔生殖綜合征”。當維生素B2缺乏進一步發展時,可出現唇炎、口角炎、舌炎等,男性可出現陰囊炎,女性偶見陰唇炎,故稱“口腔生殖綜合征”。
維生素B2廣泛存在于奶類、蛋類、各種肉類、動物內臟、谷類、蔬菜和水果等動物性和植物性食物中。糧谷類的維生素B2主要分布在谷皮和胚芽中,碾磨加工會丟失一部分維生素B2。綠葉蔬菜中維生素B2含量較其他蔬菜高。
維生素B6:白鼠皮毛引出的發現
科學家做實驗離不開白鼠,同樣的白鼠,如果這籠中的毛色好有光澤,那籠中的毛色無光還得了皮炎,這自然逃不過科學家的眼睛。將飼料調換一下,籠中白鼠的皮毛狀況也跟著轉換。這說明飼料中的某種物質與白鼠的皮炎癥狀有關。1934年,科學家從谷胚芽中發現了可預防和治療皮炎的成分,并把它命名為維生素B6。1939年前后,維生素B6被分離并合成出來。endprint
維生素B6以其活性形式PLP(磷酸吡哆醛)作為許多酶的輔酶,參與所有氨基酸代謝。對于人體健康而言,維生素B6具有提高免疫功能、維持神經系統功能和降低高同型半胱氨酸的作用。生活中,單純的維生素B6缺乏比較少見,通常是與其他B族維生素缺乏同時存在,主要臨床表現為疲倦乏力、皮膚紅斑和脂溢性皮炎。近年來,高同型半胱氨酸含量已被認為是罹患血管疾病的一種危險因素。維生素B6可以有效地幫助人體調節和完成同型半胱氨酸的代謝,B族維生素是個“團結”的隊伍,維生素B6、維生素B12和葉酸就是三個能共同阻止同型半胱氨酸在體內蓄積的好伙伴,從而擋住動脈粥樣硬化這類血管疾病。
一般來說,凡含有B族維生素的食物幾乎都含有維生素B6,酵母、葵花籽仁、米糠、麥麩、花生、大豆、糙米、魚類、瘦肉、肝臟、家禽等均是維生素B6的良好膳食來源。通常,維生素B6在肉類、全谷類產品(特別是小麥)、蔬菜和堅果中含量最高,且動物性來源的食物中維生素B6的生物利用率要優于植物性來源食物。
維生素B12:歪打正著的發現
20世紀20年代,在歐美流行一種致死性怪病,患者血液中的紅細胞數僅為正常人的1/3甚至更少,病人神色疲憊、心慌氣短、四肢發麻,甚至精神失常,各種治療方法均無效,發病者不出3年便會死亡。這種病又被稱為惡性貧血。
1926年,美國波士頓哈佛大學血液學家喬治·邁諾特、威廉·墨菲宣稱:他們讓患有惡性貧血的病人每天至少吃600克豬肝,一段時間后病人的貧血癥狀大為好轉。與此同時,他們又有了另一個發現——豬肝能促進狗的血紅蛋白再生。他們因這一“歪打正著”的成果獲得了1934年的諾貝爾生理學或醫學獎。之所以說“歪打正著”,是因為10年后他們才發現這兩項發現的機制完全不同,豬肝對狗的作用是由于含鐵量高可治療缺鐵性貧血,而對人惡性貧血的治療作用則來源于維生素B12。
1948年,美國女科學家肖波在牛肝浸液中發現了維生素B12,后經化學家分析,它是一種含鈷的有機化合物,所以維生素B12又叫氰鈷胺素,它也是最晚才被發現的水溶性維生素。
人體缺乏維生素B12,將影響造血器官的正常功能,使紅血球不能正常生成,造成未成熟的較大紅血球提早釋放到血液中,因為這種紅血球不能擔負運送氧氣的功能,從而導致惡性的巨幼紅細胞性貧血。最新研究還表明,因為維生素B12參與髓磷脂的合成,可以維護神經組織的正常功能,所以缺乏維生素B12還會誘發老年癡呆癥。
膳食中的維生素B12來源于動物性食品,主要食物來源為肉類、動物內臟、魚、禽、貝殼類及蛋類。雖然植物性食品基本不含維生素B12,但大豆發酵制品(如豆豉、豆醬、醬豆腐等)例外,因為發酵過程使微生物在分解蛋白質的同時合成了維生素B12。
葉酸:“削峰”的功臣
我國是世界上出生缺陷高發的國家,總出生缺陷發生率以13.01‰居世界之首,被稱為出生缺陷的“珠穆朗瑪峰”;山西省新生兒出生缺陷發生率又居全國之首,被稱為“珠穆朗瑪峰”的“峰頂”。
2012年,原國家衛生部公布的《中國出生缺陷防治報告》顯示,我國出生缺陷發生的前5位分別是先天性心臟病、多指(趾)、唇裂、先天性腦積水和神經管缺陷。
1983年,中美開始預防出生缺陷的正式合作,研究結果首次證實小劑量葉酸(即現在準媽媽熟知的斯利安葉酸片)可有效預防出生缺陷。1990年,美國國會批準了“中美預防神經管畸形科研合作項目”作為政府立項列入1991年國家財政預算中,預算撥款2000萬美金,約合1.7億元人民幣。同年3月,在中美兩國政府的幫助下,北京醫科大學和美國疾病控制和預防中心簽署了合作項目諒解備忘錄。
1993年,我國衛生部決定在山西、河北、江蘇、浙江4省的30個縣、市的1600萬人中進行推廣試驗,投放斯利安葉酸片1700萬片,取得經驗后再向全國推廣。最終,經過3年近25萬例大規模循證醫學的研究證實,增補斯利安葉酸片是有效預防出生缺陷的措施,可以降低中國北方85%的神經管畸形,服用斯利安葉酸片是適合我國和發展中國家預防神經管畸形的簡單且經濟的方法。我國成為世界上第一個在全國范圍內采取措施預防神經管畸形的國家,目前這一成果已推廣至世界50余個國家。
葉酸是一種淡黃色結晶粉末,微溶于水,對熱、光、酸性溶液均不穩定。經常飲酒及服用某些藥物均不利于葉酸吸收。如果飲食中完全不含葉酸,約4個月即可使體內的葉酸全部消耗完。含葉酸豐富的食物有綠葉蔬菜、柑橘、番茄、菜花、西瓜、酵母、菌類、牛肉、動物肝臟等,但食物中的葉酸烹調加工后損失率可達50%~90%,因此處于備孕和早孕期間的女性日常補充葉酸片是必需的。
煙酸:“3D”的克星
20世紀初的美國,許多在農田中辛苦勞作的黑人都得了一種怪病,皮膚發紅,繼而出現大皰、糜爛、脫皮,留下棕黑色色素沉著,且反復發作,致使皮膚增厚、粗癩,故稱“癩皮病”。
1918年,美國醫生約瑟夫·戈德伯格在旅行時發現,凡種菜和養雞養牛的家庭中都沒有這樣的病人,醫院里雖然有很多這樣的病人,但飲食豐富的醫生護士不會患病。于是他做了一項實驗:讓監獄中一些自愿接受實驗的犯人吃與病患相同的飲食,包括肥豬肉、玉米和紅薯。幾個月后,這些犯人都患上了癩皮病。后來,他在飲食中加入了肝、酵母和乳制品,犯人們就痊愈了。人們發現,肝和酵母中含有豐富的煙酸,服用這種維生素后患者的癥狀只需幾天即可有所改善。所以,煙酸還有個名字:抗癩皮病因子。
缺乏煙酸不僅會引發皮炎(dermatitis),若治療不及時還會累及胃腸道和中樞神經系統,導致腹瀉(diarrhea)和癡呆癥狀(dementia),因此癩皮病又被稱為“3D”癥狀。
20世紀30年代,維生素和礦物質缺乏在美國非常普遍,尤其是西南部地區,因煙酸缺乏而引起的癩皮病成為致人死亡的一個主要原因,每年約有7000人死于癩皮病。于是,美國食品和藥物管理局(FDA)確立了強化面粉的標準,首先對鐵、維生素B1和煙酸進行了強化。endprint
目前,世界上30多個國家都制定了在小麥面粉中添加各種微量營養元素的法律法規,我國也是其中之一。由國家公眾營養與發展中心推行的主食營養強化方案“7+1”配方,即在面粉中添加7種必須添加的維生素B1、維生素B2、煙酸、葉酸、鐵、鋅、鈣和建議添加的維生素A。
癩皮病,是由煙酸和色氨酸聯合缺乏導致的營養缺乏性疾病。色氨酸是一種必需氨基酸,在生物體內可以轉化為煙酸。動物蛋白食品中多富含色氨酸,如果每天能從食物中獲得60克優質蛋白質,一般就可以得到10毫克的煙酸。
煙酸廣泛存在于動植物性食物中,以瘦肉、豆類、魚類、花生的含量較豐富。乳類、蛋類中雖然含量不高,但它們的色氨酸較多,可轉化為煙酸。谷類中的煙酸有80%~90%存于種皮中,谷物加工對其影響較大,因此日常膳食中注意粗細搭配很重要。
玉米是煙酸話題中的重要角色,癩皮病的流行主要在以玉米為主食的地區,我國新疆常年以玉米為主食的南疆地區也發生過癩皮病流行。玉米中的煙酸含量并不太低,但玉米中的煙酸為結合型,不具營養活性,不能被人體吸收利用,而且玉米中的色氨酸含量低。若在玉米食品中加入少量小蘇打或食堿,可將結合型的煙酸水解為游離型的煙酸,從而易被機體利用。過去人們煮粥時總愛放些堿,好讓粥既熟得快,又能黏稠一些。但這樣做會破壞谷物中的維生素,同時會加強淀粉的糊化作用,不利于控制血糖,如今人們已經不這樣做了,但煮玉米粥可以例外。
如果因某種原因要長期生活在以玉米為主食的地區,日常膳食中應適當增加細糧的攝入,同時提高肉、魚、奶、蛋的進食量。在玉米中加入10%左右的黃豆,可改善食物中氨基酸的比例,也有良好的預防效果。
盡情擁抱維生素B嗎?
回到本文開頭。既然維生素B6、葉酸、維生素B12能抵御PM2.5,那是不是可以盡情地擁抱它們了?
這里有兩個問題需要注意。
第一,雖然水溶性維生素不像脂溶性維生素那樣容易發生攝入過量而致人中毒的情況,但也是需要注意的。比如經食物來源攝入大量維生素B6沒有不良反應,但補充劑中的高劑量維生素B6可引起感覺神經異常等嚴重不良反應。大劑量葉酸會干擾抗驚厥藥物的作用,誘發病人驚厥發作;過量葉酸的攝入也會干擾維生素B12缺乏的早期診斷,有可能導致嚴重的不可逆轉的神經損害。
第二,任何一項科研成果都離不開實驗,但把實驗室里的內容照搬到生活中是不科學也不現實的。就連參與該項研究的專家也表示,雖然B族維生素能抗污染的實驗結果令人振奮,但也要謹慎;雖然效果真實,但工作尚有局限,因為它只是一個小規模的實驗,沒有考慮到種族之間的差異等一系列問題,因此需要進行更多和更大規模的實驗。
其實,避免PM2.5的傷害,除了被寄予希望的維生素B,我們還有許多防范措施,比如戴口罩、減少戶外活動、使用空氣凈化器、鍛煉身體增強免疫力等。但這一研究成果也恰恰告訴我們,膳食因素與疾病密切相關。如果管不住嘴、邁不開腿、飲食失衡、營養單一,再加上現代人常常忽略的熬夜、久坐等不良生活習慣,即便日日晴空,也難免疾病纏身。
【責任編輯】張小萌endprint