眾所周知,維生素C是一種人體生長與發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。 維生素C的缺乏會導(dǎo)致全身的血管變脆,極易破裂并導(dǎo)致全身性的出血,以至于大量失血后死亡,故稱之為“壞血病”。 幾百年前,在歐洲從事遠洋運輸?shù)暮T、被戰(zhàn)爭圍困的饑餓人群、囚犯、以及偏遠地區(qū)從事繁重工作的勞工由于缺乏足夠的食物,或食物構(gòu)成單一,導(dǎo)致維生素的極度缺乏。 產(chǎn)生壞血病、糙皮病、夜盲癥、佝僂病、腳氣病的發(fā)生率持續(xù)增加。 ![]() 其中,維生素C的極度缺乏所產(chǎn)生的壞血病為最致命的疾病之一。 ![]() 1 維生素C為什么會在人體中缺乏? 近百年來的科學研究已經(jīng)搞清楚了許多的機制和原理。 1959年美國的生化學家J. J. Burns 發(fā)現(xiàn)人類以及靈長類動物患有壞血病的原因是其肝臟細胞組織中缺少一種酶,稱之為“L-古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶(L-gulonolactone-oxidase)”。 此酶是葡萄糖傳化合成為維生素C的4個關(guān)鍵酶之一。 因此,人與靈長類動物不能自身產(chǎn)生維生素C。而只能依賴于從食物中獲取。 ![]() 2 在人體中,維生素C都有哪些作用? 在人體內(nèi),維生素C是高效抗氧化劑,用來減輕抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase)的氧化應(yīng)激(oxidative stress)。 ![]() 除此之外,在人體許多重要的生物合成過程中也需要維生素C參與作用。 維生素C是抗體及膠原形成,組織修補(包括某些氧化還原作用),苯丙氨酸、酪氨酸、葉酸的代謝,鐵、碳水化合物的利用,脂肪、蛋白質(zhì)的合成,維持免疫功能,羥化5-羥色胺,保持血管的完整,促進非血紅素鐵吸收等這些生物活動所必需的營養(yǎng)素。 同時,由于維生素C還具備有抗氧化,抗自由基,抑制酪氨酸酶的形成,可以減少皮膚中的黑色素與和褐色斑的生成,從而達到美白,淡斑的功效【1】。 ![]() 在人類大腦中海馬和新皮質(zhì)的神經(jīng)細胞豐富區(qū)域中維生素C濃度是最高的,上述大腦區(qū)域的維生素C(抗壞血酸)含量比其他區(qū)域高兩倍【3】。 細胞內(nèi)維生素C在大腦中的主要功能是細胞的抗氧化防御。并且,維生素C的抗氧化作用除了自身的抗氧化以外,還可以還原維生素E被氧化后所產(chǎn)生的氧化應(yīng)激作用,加強NADH和NADPH的還原作用【4】。 除此之外,維生素C在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中也有許多非抗氧化功能——它作為一種酶輔因子參與膠原蛋白、肉堿、酪氨酸和肽激素等物質(zhì)的生物合成。 ![]() 研究還表明,維生素C可以刺激雪旺氏細胞中髓磷脂的形成。 維生素C的另一個非抗氧化功能是它通過神經(jīng)遞質(zhì)參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。維生素C被認為通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合以及調(diào)節(jié)其釋放來影響這一過程【7】。 此外,維生素C(抗壞血酸)在神經(jīng)遞質(zhì),特別是在兒茶酚胺--多巴胺和去甲腎上腺素的合成中起輔助作用。 維生素C已被證明可以防止由過度的細胞外谷氨酸引起的興奮性損傷,此損傷可以使n -甲基- d -天冬氨酸(NMDA)受體的超極化,從而導(dǎo)致神經(jīng)細胞損傷。 已經(jīng)公認維生素C參與形成成熟的三螺旋膠原蛋白的最后一步。 ![]() 在這一階段,維生素C在前膠原丙基和賴氨酸殘基的羥化中扮演電子供體的角色【5】。在腦組織中膠原蛋白是血管和神經(jīng)鞘形成所必需的。 當維生素C缺乏時,膠原纖維合成障礙,毛細血管通透性增加從而導(dǎo)致血細胞外溢至腦組織中形成微出血灶。 ![]() 此處的局部神經(jīng)細胞由于鐵蛋白的毒性而產(chǎn)生凋亡。神經(jīng)髓鞘形成減少而形成脫髓鞘病變。補充足量的維生素C可以減緩神經(jīng)纖維脫髓鞘病變。 維生素C還可以對導(dǎo)致帕金森病的谷氨酸介導(dǎo)的興奮性毒性的多巴胺能神經(jīng)細胞提供保護。維生素C可以防止長期暴露于谷氨酸后的細胞死亡。 ![]() 這樣的神經(jīng)保護作用依賴于對氧化應(yīng)激的抑制,因為維生素C在長時間的暴露過程中阻止了槲皮素的促氧化作用。維生素C對劑量依賴性谷氨酸神經(jīng)退行性變對出生后大腦的神經(jīng)保護作用也被證實【6】。 在一項有276名老年參與者的阿爾茲海默癥隨機對照臨床研究表明,聯(lián)合補充維生素E和C與β-胡蘿卜素16周后,認知功能顯著改善(特別是高劑量的β-胡蘿卜素)。 ![]() 這種治療顯著降低了血漿淀粉樣蛋白-β水平,提高了血漿雌二醇水平。同時補充3年以上的維生素C和E,也表明阿爾茲海默癥的患病率和發(fā)病率降低相關(guān)【8】。 頸動脈內(nèi)膜-中膜厚度增加被認為是預(yù)測一般人群、老年人群和阿爾茨海默病患者認知能力下降的一個危險因素。 ![]() 充足的維生素C血漿水平與頸動脈內(nèi)膜-中膜厚度進展減緩有關(guān),有臨床研究表明在沒有或非常輕微認知障礙的老年人中,頸動脈內(nèi)膜-中膜厚度明顯增加,而維生素C水平則逐漸顯著下降(呈線性斜率)【9】。 腦組織中的神經(jīng)細胞活動是全身各器官組織細胞中最為活躍的細胞,也消耗了最多的能量。 由此產(chǎn)生的氧化應(yīng)激反應(yīng)也最為嚴重,更加容易受到ROS、過氧化物、自由基等的損害。 維生素C作為一種超強對抗氧化應(yīng)激的營養(yǎng)素,可以很好地保護神經(jīng)細胞,起到預(yù)防和治療神經(jīng)損害的作用。 ![]() 參考文獻 【1】宋麗華,任曉燕主編.分析化學技術(shù):重慶大學出版社,2016.01:107-108 【2】Behnaz Abiri, Mohammadreza Vafa。Vitamin C and Cancer: The Role of Vitamin C in Disease Progression and Quality of Life in Cancer Patients Nutr Cancer. 2021;73(8):1282-1292. 【3】 Mefford, I.N.; Oke, A.F.; Adams, R.N. Regional distribution of ascorbate in human brain. Brain Res. 1981 , 212, 223–226. 【4】 Mock, J.T.; Chaudhari, K.; Sidhu, A.; Sumien, N. The influence of vitamins E and C and exercise on brain aging. Exp. Gerontol. 2016. 【5】Hansen, S.N.; Tveden-Nyborg, P.; Lykkesfeldt, J. Does vitamin C defificiency affect cognitive development and function? Nutrients 2014, 6, 3818–3846. 【6】 Ballaz, S.; Morales, I.; Rodríguez, M.; Obeso, J.A. Ascorbate prevents cell death from prolonged exposure to glutamate in an in vitro model of human dopaminergic neurons. J. Neurosci. Res. 2013, 91, 1609–1617. 【7】Rebec, G.V.; Pierce, R.C. A vitamin as neuromodulator: Ascorbate release into the extracellular flfluid of the brain regulates dopaminergic and glutamatergic transmission. Prog. Neurobiol. 1994, 43, 537–565 【8】Zandi, P.P.; Anthony, J.C.; Khachaturian, A.S.; Stone, S.V.; Gustafson, D.; Tschanz, J.T.; Norton, M.C.; Welsh-Bohmer, K.A.; Breitner, J.C. Cache County Study Group. Reduced risk of Alzheimer disease in users of antioxidant vitamin supplements: The Cache County Study. Arch. Neurol. 2004, 61, 82–88. 【9】 Polidori, M.C.; Ruggiero, C.; Croce, M.F.; Raichi, T.; Mangialasche, F.; Cecchetti, R.; Pelini, L.; Paolacci, L.; Ercolani, S.; Mecocci, P. Association of increased carotid intima-media thickness and lower plasma levels of vitamin C and vitamin E in old age subjects: Implications for Alzheimer’s disease. J. Neural Transm. 2015, 122, 523–530. 完 如果覺得文章不錯 記得點擊右下角“在看”并分享哦~ ![]() |
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