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代謝組學/營養學/維生素 C

來自華夏公益教科書
維生素 C 的化學成分

維生素 C 是一種水溶性營養素,對生命至關重要,人體將其用於多種用途。據科學界所知,除了包括人類在內的一小部分動物外,所有動物和植物都能合成自己的維生素 C。


維生素 C 對您的健康有什麼作用?

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作者:Kathleen Zelman,MPH,RD/LD WebMD 體重管理診所 - 專題

審稿人:Louise Chang,MD

維生素 C 是最安全有效的營養素之一。維生素 C 的益處可能包括預防免疫系統缺陷、心血管疾病、產前健康問題、眼病,甚至皮膚皺紋。

最近發表在《預防與替代醫學研討會》上的一項研究分析了 10 年內 100 多項研究,揭示了維生素 C 益處的不斷增長的清單。

“維生素 C 已經引起了廣泛的關注,而且有充分的理由。較高的血液維生素 C 水平可能是總體健康的理想營養指標,”研究人員 Mark Moyad,MD,MPH,密歇根大學表示。“我們對維生素 C 的研究越多,我們就越瞭解它在保護我們的健康方面的多樣性,從心血管、癌症、中風、眼部健康 [和] 免疫力到延年益壽。”

“但是,”Moyad 指出,“理想劑量可能高於推薦的每日攝入量。”

多少維生素 C 才算足夠?

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Moyad 及其同事進行的大部分研究每天使用 500 毫克維生素 C 來獲得健康結果。這遠高於成人 RDA 的每日 75-90 毫克。因此,除非您能吃大量水果和蔬菜,否則您可能需要服用維生素 C 補充劑才能獲得所有益處,Moyad 說。他建議每天服用 500 毫克,此外還要吃五份水果和蔬菜。他還指出,只有 10% 到 20% 的成年人每天獲得推薦的九份水果和蔬菜。

Moyad 說:“維生素 C 的安全上限是每天 2000 毫克,並且有大量證據表明每天服用 500 毫克是安全的,”他說。

為了達到 500 毫克 (mg),您需要攝入哪些食物和飲料:

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•甜瓜,1 杯:59 毫克維生素 C •橙汁,1 杯:97 毫克 •西蘭花,煮熟,1 杯:74 毫克 •紅甘藍,1/2 杯:40 毫克 •青椒,1/2 杯,60 毫克 •紅椒,1/2 杯,95 毫克 •奇異果,1 箇中等大小:70 毫克 •番茄汁,1 杯:45 毫克

維生素 C 的健康益處

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根據最近的研究,維生素 C 可能在以下方面提供健康益處

1. 壓力。“最近的一項薈萃分析表明,維生素 C 有益於免疫系統因壓力而減弱的個體,這種情況在我們的社會中非常普遍,”Moyad 說。他還補充說,“由於維生素 C 是對壓力敏感的營養素之一,並且是酒精中毒者、吸菸者和肥胖個體中首先耗盡的營養素,因此它成為總體健康狀況的理想指標。”

2. 感冒。對於普通感冒,維生素 C 可能不是治癒方法。但研究表明,它可以幫助預防更嚴重的併發症。“有充分證據表明,服用維生素 C 預防感冒和流感可以降低發生肺炎和肺部感染等進一步併發症的風險,”Moyad 說。

3. 中風。最近發表在《美國臨床營養學雜誌》上的一項研究發現,血液中維生素 C 濃度最高的人中風風險比濃度最低的人低 42%。造成這種情況的原因尚不清楚。但可以肯定的是,多吃水果和蔬菜的人血液中維生素 C 的含量較高。

4. 皮膚衰老。維生素 C 影響體內外細胞。發表在《美國臨床營養學雜誌》上的一項研究調查了 4025 名 40-74 歲的女性的營養素攝入量與皮膚衰老之間的聯絡。結果發現,較高維生素 C 攝入量與皺紋出現、皮膚乾燥和更好的皮膚衰老外觀的可能性降低有關。

其他研究表明,維生素 C 還可能

•改善黃斑變性。•減少炎症。•降低患癌和心血管疾病的風險。

維生素 C 在體內的作用

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維生素 C,也稱為抗壞血酸,對所有身體組織的生長、發育和修復必不可少。它參與許多身體功能,包括膠原蛋白的形成、鐵的吸收、免疫系統、傷口癒合以及軟骨、骨骼和牙齒的維護。

維生素 C 是多種抗氧化劑之一,可以預防有害分子(稱為自由基)以及有毒化學物質和汙染物(如香菸煙霧)造成的損害。自由基會累積並導致癌症、心臟病和關節炎等健康狀況的發展。

維生素 C 不會儲存在體內(過量部分會排出),因此過量服用不會造成問題。但是,仍應避免超過每天 2000 毫克的安全上限,以防出現胃部不適和腹瀉。

水溶性維生素必須透過飲食持續補充,以保持健康水平。生吃富含維生素 C 的水果和蔬菜,或用少量水烹飪它們,這樣您就不會在烹飪水中損失一些水溶性維生素。

維生素 C 既易於從食物中吸收,也易於從藥片中吸收,並且當維生素 C 和鐵一起食用時,可以增強鐵的吸收。

維生素 C 缺乏症相對罕見,主要見於營養不良的成年人。在極端情況下,它會導致壞血病,其特徵是虛弱、貧血、瘀傷、出血和牙齒鬆動。

壞血病症狀是由於許多依賴抗壞血酸的酶失活造成的,這些酶被稱為 2-酮戊二酸依賴性雙加氧酶 (2-ODD)。這類酶廣泛存在於所有動物細胞中,參與將 O2 合併到有機底物中。為了催化活性,這些酶需要 Fe2+ 和抗壞血酸作為共底物。2-ODD 催化的反應涉及二氧化氧分子的分裂,生成一個氧-鐵複合物,然後將其用於羥基化脯氨酸殘基,然後將其用於許多生化途徑。這些反應中的一些包括環閉合和翻譯後羥基化。由於酶活性高度依賴於抗壞血酸的存在,因此有人提出 2-ODD 和抗壞血酸 (ASC) 共同進化以執行這些生物反應。

在沒有 ASC 的情況下,兩種 2-ODD 之一 P4H 會發生自氧化並變得無活性。這種失活是確定壞血病症狀的第一個原因。P4H 負責肽基脯氨酸的羥基化,是膠原蛋白摺疊所必需的。如果沒有羥基化,成熟膠原蛋白形成的關鍵三聚體就無法形成。這會導致熔點降低,並在生物條件下增加柔韌性。

這只是許多生物途徑之一,由於膳食中 ASC 攝入量減少而導致觀察到的壞血病症狀。

富含維生素 C 的食物包括:

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柑橘類水果、青椒、草莓、西紅柿、西蘭花、白土豆和紅薯。其他良好的來源包括深色綠葉蔬菜、哈密瓜、木瓜、芒果、西瓜、球芽甘藍、花椰菜、捲心菜、紅辣椒、覆盆子、藍莓、冬南瓜和菠蘿。

釋出於 2008 年 4 月 4 日

Mark A. Moyad,醫學博士,公共衛生碩士,密歇根大學泌尿科中心高階研究員和 Phil F. Jenkins 補充與替代醫學主任。Phyo K. Myint,英國劍橋大學公共衛生系 MRC 醫學博士。Dee Sandquist,營養學碩士,註冊營養師,美國西南華盛頓醫療中心體重管理中心主任;美國飲食協會發言人。美國農業部 2005 年美國膳食指南。預防與替代醫學研討會(1)9 月 24 日,2007 年;3-1;第 25-35 頁)。Myint,P.K.,美國臨床營養學雜誌,2008 年 1 月;第 87 卷:第 64-69 頁。美國公共衛生雜誌,2004 年 5 月;第 94 卷:第 870-875 頁。Jeffrey S Hampl,博士,註冊營養師;Christopher A. Taylor,博士,註冊營養師;以及 Carol S. Johnston,博士,註冊營養師,美國維生素 C 缺乏和消耗:第三次全國健康與營養檢查調查,1988 年至 1994 年。美國臨床營養學雜誌,2007 年 10 月;第 86 卷;第 1125-31 頁。WebMD 醫學新聞:“素食者中風風險更低”。

©2008 WebMD,LLC。保留所有權利。

植物來源

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玫瑰果是維生素 C 的特別豐富的來源。

柑橘類水果(酸橙、檸檬、橙子、葡萄柚)、西紅柿和土豆是維生素 C 的良好常見來源。其他富含維生素 C 的食物包括木瓜、西蘭花、球芽甘藍、黑醋栗、草莓、花椰菜、菠菜、哈密瓜和奇異果。此外,蔓越莓和紅辣椒也是該維生素的良好來源。

植物來源食物中維生素 C 的含量取決於:

  • 植物的確切品種。
  • 土壤條件。
  • 植物生長的氣候。
  • 採摘後的時間長度。
  • 儲存條件。
  • 製備方法。通常人們說烹飪會破壞維生素 C,但請參閱食物製備部分。

下表是近似值,顯示了不同生植物來源中的相對丰度。含量以每 100 克水果的毫克數表示。

植物來源 含量
卡姆卡姆 2800
西藏枸杞 2500
玫瑰果 2000
西印度櫻桃 1600
500
猴麵包樹 400
黑醋栗 200
番石榴 100
奇異果 90
西蘭花 90
樹莓 80
紅醋栗 80
球芽甘藍 80
荔枝 70
柿子 60
木瓜 60
草莓 50
橙子 50
植物來源 含量
檸檬 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
生捲心菜 30
青檸 20
芒果 20
蜜瓜 20
覆盆子 20
西紅柿 10
藍莓 10
菠蘿 10
番木瓜 10
植物來源 含量
葡萄 10
10
李子 10
西瓜 10
香蕉 9
胡蘿蔔 9
鱷梨 8
酸蘋果 8
桃子 7
蘋果 6
黑莓 6
甜菜根 5
4
生菜 4
黃瓜 3
茄子 2
無花果 2
越橘 1


動物來源

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山羊和大多數動物會自己合成維生素 C。

直到 1920 年代人們才意識到,某些肉類和魚類也是人類維生素 C 的來源。然而,構成現代西方飲食的肌肉和脂肪是維生素 C 的不良來源。與水果和蔬菜一樣,烹飪會破壞維生素 C 的含量。

下表顯示了各種動物來源食物中維生素 C 的相對丰度,以每 100 克食物中維生素 C 的毫克數表示。

食物 含量
小牛肉肝(生) 36
牛肉肝(生) 31
牡蠣(生) 30
鱈魚卵(油炸) 26
豬肝(生) 23
羊腦(煮沸) 17
雞肝(油炸) 13
羊肝(油炸) 12
羊心(烤) 11
食物 含量
羊舌(燉) 6
人乳(新鮮) 4
山羊奶(新鮮) 2
牛奶(新鮮) 2
牛排(油炸) 0
雞蛋(生) 0
燻豬肉(油炸) 0
小牛犢肉排(油炸) 0
雞腿(烤) 0


人體功能

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  • 作為羥基化的參與者,維生素 C 是結締組織中膠原蛋白生產所必需的。這些纖維遍佈全身;提供堅固但靈活的結構。某些組織的膠原蛋白含量更高,尤其是:皮膚、粘膜、牙齒和骨骼。
  • 維生素 C 是神經系統或腎上腺中多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素合成的必需物質。
  • 維生素 C 也是合成肉鹼所必需的,肉鹼在將能量轉移到細胞線粒體中起重要作用。
  • 它是一種強抗氧化劑。
  • 維生素 C 含量最高的組織(超過血液血漿水平的 100 倍)是腎上腺、垂體、胸腺、黃體和視網膜。
  • 大腦、脾臟、肺、睪丸、淋巴結、肝臟、甲狀腺、小腸粘膜、白細胞、胰腺、腎臟和唾液腺的維生素 C 濃度通常是血漿中的 10 到 50 倍。

沒有哪個身體器官以儲存抗壞血酸為主要功能,因此,如果體內沒有持續透過消化系統獲得新的抗壞血酸供應,人體很快就會耗盡抗壞血酸,最終會導致死亡,除非得到解決。

只有少數動物物種,包括人類(靈長類動物)和豚鼠,無法合成抗壞血酸 (ASC)。關於為什麼這種能力從基因程式碼中消除有很多理論,包括 ASC 的膳食攝入量通常足以滿足需求。甚至有人認為,這種基因的丟失可能為靈長類動物帶來了優勢,因為在 ASC 合成過程中會產生過氧化氫作為副產物。

維生素 C 缺乏症

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日常飲食中缺乏抗壞血酸會導致一種叫做壞血病的疾病,這是一種維生素缺乏症,其特徵是:

  • 牙齒鬆動。
  • 淺表性出血。
  • 血管脆性。
  • 癒合不良。
  • 免疫力下降。
  • 輕度貧血。

每日需求量

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關於人類維生素 C 的最佳攝入量,科學界一直存在爭議。2

一個健康的均衡西方飲食的人應該能夠從日常飲食中獲得預防壞血病症狀所需的全部維生素 C。然而,一個剛剛從壞血病狀態中恢復過來,體內只有少量抗壞血酸(即 RDA 數量)的人,可以說是身體非常不健康的人,當然不是處於最佳健康狀態的人。吸菸者、壓力下的人和孕婦的維生素 C 需求量略高。

各國機構對避免壞血病缺乏症所需維生素 C 的量設定如下:

英國食品標準局建議每日 40 毫克。
美國食品與營養委員會 2001 年修訂版建議每日 60-95 毫克。

一些研究人員計算了成年人達到與合成維生素 C 的哺乳動物相似的血液血清水平所需的量,如下所示:

美國國家衛生研究院(NIH)建議每日 400 毫克,萊納斯·鮑林研究所也建議每日 400 毫克。
維生素 C 基金會建議每日 3000 毫克。
科羅拉多州綜合醫療中心托馬斯·萊維建議每日 6000-12000 毫克。
萊納斯·鮑林建議每日 6000-18000 毫克
基於腸道耐受水平,從 3000 毫克到 200,000 毫克不等(見下面的凱思卡特)。

高劑量(數千毫克)會導致腹瀉,如果立即減少劑量,腹瀉是無害的。一些研究人員(凱思卡特)聲稱,腹瀉的發生是人體真正維生素 C 需求量的指標。凱思卡特和卡梅倫都證明,患有癌症或流感的重症患者在抗壞血酸攝入量達到 200 克(半磅)之前都不會出現腹瀉的跡象。

抗壞血酸分子體積很小,腎臟無法將其保留在體內。需要其他解釋來解釋為什麼重症患者在沒有排洩的情況下會保留如此大量的維生素 C。血清中即使含量很低,也會導致尿液中出現微量抗壞血酸。所有合成維生素 C 的哺乳動物的尿液中始終存在微量抗壞血酸。像老鼠這樣的動物會將抗壞血酸排洩到尿液中,在耗費寶貴的能量製造抗壞血酸後,這意味著抗壞血酸透過尿液排洩是有益的,這不是浪費。

RDA 基於血漿和白細胞飽和度資料。2004 年,希基和羅伯茨對來自美國國立衛生研究院 (NIH) 的藥代動力學研究的有效性提出了質疑,該研究提供了這些資料。根據這些作者的說法,達到血液、組織和身體“飽和”所需的劑量遠大於以前認為的。他們聲稱,美國國家科學院 (IoM) 和 NIH 忽視了史蒂夫·希基博士、希拉里·羅伯茨博士、伊恩·布萊特霍普博士、羅伯特·凱思卡特博士、亞伯拉罕·霍夫勒博士、阿奇·卡洛克裡諾斯博士、湯姆·萊維博士、理查德·帕斯沃特博士、休·里奧丹博士、安德魯·索爾博士和帕特里克·霍爾福德博士的一封公開信,呼籲修改 RDA,並拒絕重新考慮他們的小劑量建議。希基和羅伯茨已以書籍的形式釋出了他們的公開科學挑戰,該書在出版前已提交給 IoM 和 NIH。

食物準備

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選擇合適的食物準備方法很重要。烹飪蔬菜時,應儘量減少或不丟棄用於準備的烹飪水,例如透過油炸食物 - 這不幸地會增加脂肪含量、蒸煮或做湯。

最近的觀察表明,溫度和烹飪對維生素 C 的影響可能被高估了。

  1. 由於維生素 C 是水溶性的,因此在烹飪大多數蔬菜時,它會強烈地浸入烹飪水中 - 但這並不一定意味著維生素被破壞 - 它仍然存在,但它存在於烹飪水中。(這也可能暗示了關於沸騰溫度破壞維生素 C 程度的明顯誤解是如何可能是由於有缺陷的研究造成的:如果在烹飪蔬菜後測量蔬菜(而不是水)中的維生素 C 含量,那麼該含量會低得多,儘管維生素實際上並沒有被破壞。)
  2. 不僅溫度,而且暴露時間也很重要。與之前和現在普遍認為的相反,在沸點破壞維生素 C 可能需要超過兩三分鐘的時間。

烹飪似乎並不一定會以相同的速度從所有蔬菜中浸出維生素 C;有人提出,在煮西蘭花時維生素 C 不會被破壞。1,但這可能只是維生素 C 從這種蔬菜中浸入烹飪水的速度較慢的結果。銅鍋會破壞維生素。

富含維生素 C 的茶和浸泡液越來越多地出現在超市貨架上。如果沸騰溫度確實像以前認為的那樣迅速破壞維生素 C,那麼這些產品將毫無意義。然而,應該注意的是,截至 2004 年,大多數沒有直接參與維生素 C 研究的學者仍在教授,沸騰溫度會非常迅速地破壞維生素 C。

據報道的潛在有害影響

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關於維生素 C 有害影響的報道往往在世界媒體中受到高度重視。許多此類報道從未發表在同行評審的期刊上,這使人們對它們的信譽產生了一些懷疑。

  • 1998 年 4 月,《自然》雜誌報道了過量服用維生素 C 所謂的致癌和致畸作用。這些影響是在試管實驗中觀察到的,並且只在 20 種 DNA 自由基損傷標記物中的兩種中觀察到。它們沒有得到來自活生物體的進一步證據的支援。幾乎所有哺乳動物都能自身製造維生素 C,其數量相當於人類每天數千毫克的劑量。
  • 南加州大學研究人員於 2000 年 4 月報道,服用高劑量維生素 C 的人頸動脈變厚。維生素 C 支持者指出,維生素 C 的膠原蛋白合成作用會導致動脈壁更厚更強。這項研究沒有測量血流速度,而血流速度經過簡單的數學計算後,可以更精確地估計血管的橫截面積。
  • 2004 年 6 月,杜克大學研究人員報道,餵食高維生素 C 飲食的豚鼠更容易患上骨關節炎。然而,2003 年瑞典烏默奧大學的一項研究發現,“維生素 C、視黃醇和尿酸的血漿水平與類風溼性關節炎疾病活動相關的變數呈負相關”。
  • “反彈性壞血病”是一個經常被引用的理論,從未觀察到的一種情況,當每天服用維生素 C 的量從非常大量的量迅速減少到相對較低的量時,就會發生這種情況。這是對反彈效應的誇大,這種效應之所以發生,是因為抗壞血酸依賴性酶反應會持續 24-48 小時,並消耗掉血液中未得到補充的維生素 C。這種效應會導致血清維生素 C 血濃度在短時間內低於正常水平。在此期間,由於抵抗力下降,輕微感冒或流感的風險會略有增加。幾天後,酶反應停止,血清恢復到沒有服用高劑量補充劑的人的正常水平。這不是壞血病,壞血病需要數週不攝入維生素 C 才會出現症狀。服用大量維生素 C 補充劑的人需要意識到這一點,以便管理逐步變化而不是突然變化的服用量。
  • 腎結石是服用超過正常量的維生素 C 的一個經常被引用的有害副作用。然而,研究表明事實並非如此。3

治療用途

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飲食中需要維生素 C 來預防壞血病。它還因在治療感冒和流感方面有用而聞名。然而,支援這種觀點的證據模稜兩可,除非將研究按劑量大小和給藥方案進行劃分。這樣做後,值得注意的是,大多數顯示效果甚微或沒有效果的研究使用了相當小的抗壞血酸劑量,例如每天 100 毫克到 500 毫克。(根據維生素 C 支持者的說法,“小”)。維生素 C 基金會 (1) 建議每隔半小時服用 8 克維生素 C,以便對正在進行的感冒感染的症狀產生影響。

參考文獻

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  • Pauling, Linus (1986),如何活得更長壽,感覺更好,W. H. Freeman and Company,ISBN 0-380-70289-4
  • Thomas Levy (2002 年 9 月),維生素 C、傳染病和毒素,Xlibris Corporation(平裝本)。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),抗壞血酸:維生素 C 的科學,Lulu Press, Inc. ISBN 1411607244 (注意:Lulu 是一家按需印刷的自出版公司。)
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1 Combs GF。維生素,營養和健康的基本方面。第 2 版。加利福尼亞州聖地亞哥:學術出版社,2001:245-272。
2 英國藥理學教授與美國國立衛生研究院就最佳維生素 C 劑量進行辯論(來自 PR Newswire - 2004 年 7 月 6 日[1]
3 俄勒岡州立大學林恩·鮑林研究所,“維生素 C 和腎結石怎麼樣?"[2]
4 Hickey, Steve & Roberts, Hilary;(2005 年 3 月),荒謬的膳食津貼,Lulu Press, Inc. ISBN 1411622219(注意:Lulu 是一家按需印刷出版商。)

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