维生素
概述
维生素(Vitamin)是生物体无法自行合成足够数量、必须通过食物或补充剂少量摄取的必需有机化合物群。它在体内不作为能量来源或结构成分使用,通常以酶的辅酶(coenzyme)或激素前体的形式发挥作用,参与代谢、生长、免疫、血液凝固等几乎所有生理过程。虽然只需极少量,但一旦不足就会出现特定的缺乏症;而像脂溶性维生素那样会在体内蓄积的情况,过量摄取可能引起毒性。
主要内容
定义与词源
“维生素”这一名称源于1912年波兰裔生物化学家卡西米尔·丰克(Casimir Funk)将治疗脚气病的物质称为“维持生命所必需的胺(vital amine)”,并命名为 vitamin(vitamine)。此后虽查明该物质并非胺类,但名称仍沿用下来,去掉末尾 e 的 vitamin 成为标准拼写。1929年,克里斯蒂安·艾克曼与弗雷德里克·霍普金斯因发现维生素的功绩获得诺贝尔生理学或医学奖;进入20世纪30年代,主要维生素的化学结构相继被阐明。
分类
维生素按溶解度大致分为两类。
- 脂溶性维生素:A、D、E、K。随脂肪一同吸收,储存于肝脏和脂肪组织中,排出缓慢,过量摄取时可能出现毒性。胆汁分泌或脂肪吸收下降时,缺乏风险增大。
- 水溶性维生素:维生素 C 与 B 族维生素(B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12)。因溶于水并随尿液排出,体内储存量少,建议每日摄取。不过,高剂量服用时也有神经病变或胃肠障碍等副作用的报告。
主要维生素的功能
- 维生素 A(视黄醇):作为视觉色素视紫红质的组成成分,对预防夜盲症至关重要,并参与上皮组织的维持与免疫功能。缺乏时出现干眼症与夜盲症,过量时存在肝毒性与致畸风险。
- 维生素 B1(硫胺素):作为碳水化合物代谢的辅酶,严重缺乏会引起脚气病与韦尼克-科尔萨科夫综合征。
- 维生素 B3(烟酸):缺乏时出现糙皮病(皮炎、腹泻、痴呆)。高剂量也用于降低血脂。
- 维生素 B9(叶酸):对细胞分裂与 DNA 合成至关重要,妊娠初期缺乏会提高神经管缺陷的风险。
- 维生素 B12(钴胺素):参与红细胞成熟与神经髓鞘的维持,缺乏时会发生巨幼细胞性贫血与周围神经病变。素食者与老年人风险较高。
- 维生素 C(抗坏血酸):是胶原蛋白合成的辅酶,也是强效抗氧化剂,缺乏时出现坏血病。有助于铁的吸收。
- 维生素 D:调节钙、磷代谢以维持骨骼健康。缺乏时儿童发生佝偻病、成人发生骨软化症,其免疫调节功能也正在被研究。
- 维生素 E(生育酚):保护细胞膜脂质免受氧化损伤。
- 维生素 K:对凝血因子的合成至关重要,并与抗凝剂华法林发生相互作用。
缺乏与过量
缺乏可由偏食、贫困、吸收障碍、慢性疾病、妊娠、衰老等多种原因引起。相反,过量主要问题出在脂溶性维生素与高剂量补充剂上:维生素 A 的慢性过量可导致肝损伤与骨密度下降,维生素 D 过量可引发高钙血症与肾结石。因此,韩国人营养素摄取标准(KDRIs)在提出平均需要量、推荐摄取量、充足摄取量的同时,还给出上限摄取量,以规定安全范围。
最新动向
2024~2025年的趋势可概括为“纠正缺乏”与“疾病预防效果之争”。大规模随机对照试验(VITAL、D-Health 等)接连报告,维生素 D 补充未能明显降低一般人群的癌症发生或心血管疾病,学界正把重心转向以筛检缺乏人群并加以治疗为中心。探讨复合维生素长期效果的 COSMOS 研究也未能确认如预期般强的预防效果。另一方面,随着纯素食人群与高龄层增加,对维生素 B12 缺乏的关注度上升,甲钴胺等提高吸收率的剂型受到瞩目。随着 GLP-1 系列肥胖、糖尿病治疗药物使用激增,因膳食摄入减少而导致的微量营养素缺乏管理成为新的临床课题。维生素 K2(MK-7)与 NAD+ 前体(NMN、NR)等新原料在保健功能食品市场呈现增长势头,但美国 FDA 的监管判断与临床证据不足的争议并存。在韩国国内,保健功能食品功能性原料的标示、广告审议正在加强,基于个人基因组与微生物组的定制化维生素处方服务呈扩散趋势。
相关主题
- [[营养素]]
- [[矿物质]]
- [[保健功能食品]]
- [[缺乏症]]
- [[免疫]]