代謝組學/營養學

營養學和代謝組學簡介

代謝組學已廣泛應用於藥理學和毒理學，但在人類營養學中則相對較新。最終目標是瞭解外源化合物對人類代謝調節的影響，這三個領域是類似的。然而，將代謝組學應用於營養研究將面臨獨特的挑戰。人們對人類飲食中營養成分的變化在多大程度上引起代謝特徵變化知之甚少。此外，來自飲食吸收的營養物質的代謝組學訊號必須與在尿液和唾液中吸收、代謝和分泌的無數非營養物質訊號競爭。大腸微生物群也會產生明顯的代謝訊號，這些訊號會影響並改變人類營養中生物流體的代謝組。儘管存在這些可能混淆的影響，但有充分的理由對代謝組學在營養研究中評估各種生物流體的潛力持樂觀態度。這種潛力既在於利用模式識別統計資料對已分配和未分配的代謝物訊號進行代謝分析，也在於收集已識別代謝物的綜合資料集；這兩個目標都有可能區分不同的飲食治療方法，而這些方法在傳統技術中不會被針對。後一個目標提出了一個現代生物學公認的挑戰：開發小分子庫以幫助代謝物識別。本綜述的目的是強調代謝組學要想在人類營養學中發揮巨大潛力，需要解決的一些早期挑戰。

什麼是代謝組學？

代謝組學是一個新興領域，研究代謝產物及其對生物樣本中病理和生理狀態的影響。代謝組學提供發現某些表型的起因和原因的可能性。代謝組學的另一個發現是生物標誌物的發現，它揭示了健康和疾病的變化，並能反映飲食習慣。代謝組學是研究特定飲食與人體相互作用的關鍵，而這是營養學最重要的方面之一。

Koulman，A. 和 D. A. Volmer。“代謝組學在人類營養學中的前景：概述。”營養公報 33.4 (2008)

小分子代謝物，細胞過程的最終產物，是生物系統對遺傳或環境變化的反應最準確的標誌。大約有 2,900 種生化物質（代謝物）是細胞表型的關鍵。

Milburn，Michael。“使用代謝譜分析技術推動細胞培養髮展。”BioPharm International 2009 年 6 月，第 28-34 頁

代謝組學的侷限性

代謝譜分析已經進行了 50 多年，這提供了很多非常有用的資訊，但目前還沒有足夠的資料，也沒有標準方法來收集和記錄資料，因此代謝組學的研究現在還不能真正發揮作用。代謝組學有可能發現某些疾病的早期預警訊號，以及確定某些食物和藥物對人體的影響。如果更多的資料能夠準確、精確地收集並記錄到資料庫中，這種潛力將會更大。透過記錄年齡、性別、種族、民族、身體成分、健康狀況、飲食攝入、體力活動、壓力以及許多其他因素的影響，人們將能夠更好地解釋他們的新代謝組學資料並推動代謝組學知識的進步。如果沒有這個，就沒有基線或對照組來比較資料，這極大地阻礙了適當的研究和理論建立。

Walsh，M. C. 和 A. Nugent，L. Brennan 和 M. J. Gibney。“理解代謝組學——代謝組學面臨的挑戰。”都柏林大學學院食品與健康研究所，愛爾蘭。英國營養基金會。營養公報，2008 年 12 月。URL：http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=6&hid=109&sid=bd42c8d7-0cb2-4f8b-954e-d93dc1b131df%40sessionmgr111

代謝組學的未來

隨著基因組領域科學創新的不斷增加，代謝組學的未來似乎越來越清晰。透過利用和研究基因組的各個方面，科學取得了巨大的進步，為更相關的創新奠定了基礎。這些創新將包括蛋白質組（研究細胞、組織或液體區域的整個蛋白質組），以及代謝組（研究細胞、組織或液體中整個代謝物組），這將支援現代營養學 (1)。隨著基因組研究領域的這些科學飛躍，代謝組學在營養學的帶領下，有可能減少個人和整個群體的疾病。這一切都是由一些創新且相對較新的技術實現的，例如基因晶片，它可以進行全域性基因表達分析 (1)。這只是許多工程壯舉之一，使我們能夠量化和理解人類基因及其與營養的關係。J. B. German，M. A. (2002)。代謝組學和個體代謝評估：營養學面臨的下一個重大挑戰。《營養學雜誌》，URL：http://jn.nutrition.org/cgi/content/full/132/9/2486#BIBL.

營養、代謝組學和疾病

主要代謝器官和組織的失調是許多疾病的基礎。目前關注的一些主要組織包括脂肪組織、骨骼肌、腸道和肝臟。代謝綜合徵、2 型糖尿病和肥胖可能都被理解為生態現象，代謝是飲食與健康結果之間主要的媒介。評估必需營養素狀況和全面瞭解對生態風險因素的代謝反應（例如代謝表型）對於識別有效的疾病預防策略以及代謝疾病的臨床治療干預措施是必要的。

營養與口腔疾病

以下內容不構成醫療建議，並且（根據政府規定禁止）不旨在治療或預防任何疾病。這些資訊目前正在審查其質量和準確性。

營養在預防許多口腔疾病中起著關鍵作用，包括齲齒、牙釉質侵蝕、發育缺陷、口腔黏膜疾病和牙周病。營養不良會導致牙釉質分解，口腔黏膜增加。含酸量高的軟飲料的攝入已被證明會導致嚴重的牙釉質侵蝕。均衡的飲食和適當的營養對於維持健康的口腔系統以及身體其他部位至關重要。細菌也會導致牙周病、牙齦疾病和侵蝕。咀嚼抗生素是預防牙周病的一種方法。

牙周病是一種涉及炎症和骨骼以及支援組織喪失的口腔傳染病，在世界各地營養不良的發展中國家進展更快。許多區域性和全身因素會影響這種普遍但可預防疾病的嚴重程度和進展持續時間。

然而，營養不良會加重口腔感染的嚴重程度，而口腔感染是導致其他危及生命的疾病的促成因素。維生素 C 缺乏會導致壞血病，而維生素 A、D 和其他蛋白質-能量成分的缺乏與釉質發育不全和唾液腺萎縮有關。食物中抗氧化劑的攝入，例如石榴籽、綠茶或黑茶，已被用作導致蛀牙的活性氧的緩衝劑。抗氧化劑存在於高水果和蔬菜飲食中，已被確定具有抗癌特性。飲食在牙齒表面的脫礦-再礦化的動態平衡中起著重要作用。因此，食物的形式、糖和酒精的攝入頻率以及重要營養素和礦物質的組合在維持健康的口腔系統中起著重要作用。

Moynihan，Paula J. “飲食和營養在口腔疾病病因學和預防中的作用。” 世界衛生組織公報 83.9 (2005)

美國營養師協會的立場：飲食處方的自由化改善了長期護理中老年人的生活質量美國營養師協會雜誌 - 2005 年 12 月（第 105 卷，第 12 期，第 1955-1965 頁，DOI：10.1016/j.jada.2005.10.004）

Rugg-gunn A. 營養、飲食和口腔健康。愛丁堡皇家外科醫學院雜誌 [連續線上出版物]。2001 年 12 月；46(6)：320。獲取途徑：Academic Search Complete，馬薩諸塞州伊普斯維奇。2010 年 6 月 3 日訪問。

營養和乳糜瀉

乳糜瀉 (CD) 是一種炎症性小腸疾病，可導致嚴重的絨毛萎縮、吸收不良和惡性腫瘤。它是由小麥、大麥和黑麥中的麩質蛋白引起的。所有患者都表達抗原呈遞分子人類白細胞抗原-DQ2 (HLA-DQ2) 和/或 HLA-DQ8，它們與麩質肽結合，從而啟用破壞性腸道 T 細胞。未經治療的 CD 患者體內迴圈 IgA 自身抗體針對酶組織轉谷氨醯胺酶 (tTG)，它是內肌層的組成部分。檢測血清 IgA tTG 具有很高的預測價值。CD 的治療是終身無麩質飲食。由專家營養師進行的諮詢以及與乳糜瀉支援小組的聯絡，對於幫助患者開始健康的無麩質飲食非常重要。目前的研究重點是非飲食療法和難治性 (對飲食無反應) CD 的治療。

Kelly，Ciaran P.、Dennis，Melinda D.、Schuppan，Detlef。 “乳糜瀉：流行病學、發病機制、診斷和營養管理”。臨床營養 (2005 年 4 月)。

據估計，北美的患病率為 1%。典型症狀在兒童早期出現，包括腹痛、腹瀉、吸收不良和營養缺乏。研究發現，過早食用含有麩質的嬰兒穀物與乳糜瀉的發生有關。建議家長在嬰兒 4-6 個月大之前不要給寶寶食用嬰兒穀物。在一項對 1500 多名兒童的研究中，51 人患上了這種疾病，那些在 3 個月前接觸過嬰兒穀物的兒童患病的可能性是其他兒童的 5 倍。

Belanger，Jeanette E.；Wooltorton，Eric；“嬰兒穀物引入時間是乳糜瀉自身免疫的危險因素嗎？” 加拿大醫學會雜誌 p.1374，2005 年 11 月 22 日

營養與兒童肥胖

兒童和青少年肥胖患病率的迅速增加令人擔憂，特別是考慮到其許多醫療和社會心理後果。由於超重和肥胖的多因素病因，需要在多個層面上同時採取行動。醫生應該定期篩查超重和肥胖，以便在早期解決問題。一種很有希望的方法是培養健康的飲食習慣，重點是控制食量，以及富含非澱粉類蔬菜、水果和豆類，以及足夠的中等血糖指數/負荷食物、蛋白質、健康型別的脂肪和低脂乳製品的飲食。此外，減少久坐行為和增加體育活動也很重要。越早將健康的生活方式引入孩子的生命，它就越有可能成為一種生活方式。父母在控制幼兒的飲食和在幼兒時期加強健康的飲食方面起著重要作用，他們本身也充當榜樣。包括整個家庭參與其中的干預措施可能在預防和治療兒童超重和肥胖方面取得最大的成功。

Philippas，Niki G，Lo，Clifford W. “兒童肥胖：病因、預防和治療”。臨床營養。（2005 年 4 月）。

營養與兒童肥胖與嚴重成人肥胖之間的聯絡

兒童肥胖不僅影響兒童一生的健康和營養，還會使他們患上嚴重成人肥胖的風險更高。Ilonna 和 Alfred Rimm 在一項對 73,532 名女性進行的調查問卷研究中發現，很大一部分嚴重肥胖的女性也是肥胖的兒童。他們從研究中得出的資料還表明，超重兒童患上嚴重成人肥胖的風險明顯高於非肥胖兒童。由於成人肥胖可能與許多健康問題和成人疾病有關，這項研究表明了在兒童時期控制體重的重要性。

Rimm，Ilonna J. 和 Alfred A. Rimm，PHD。“青少年肥胖與 73,532 名女性嚴重成人肥胖之間的關係”。公共衛生簡報 66.5 (1976)：479-81。印刷。

肥胖與惡性腫瘤的聯絡

肥胖不僅會導致心血管疾病和糖尿病等疾病，研究表明，肥胖還可能與患癌風險增加有關。研究人員估計，超重可能是男性 14% 的癌症死亡和女性 20% 的癌症死亡的原因。就可預防的癌症風險因素而言，只有吸菸率更高。癌症與胰島素之間存在重大聯絡，而胰島素恰好是主要對肥胖做出反應的激素之一。個體越肥胖，他們體內的胰島素含量通常就越高。此外，隨著脂肪濃度的升高，引起炎症的激素濃度也可能升高，這也可能引發癌症。激素水平的任何波動都可能共同作用，引發致癌作用。

營養健康評論：消費者醫學雜誌；2009 年，第 100 期，第 8-8 頁，1/2 頁

母體對營養的影響

充足的營養和維生素的平衡對我們在出生之前的人類生長有巨大影響。在懷孕期間，母親保持適當的維生素和礦物質平衡對於支援其孩子的代謝的長期發育和健康非常重要。新英格蘭醫學雜誌上發表的一項最新研究表明了維生素 A 的重要性，例如。文章指出，“母親在懷孕期間維生素 A 缺乏可能會對其後代的肺部健康產生持久的不利影響”，因為沒有提供孩子構建健康的肺泡所需的支援（West 等人 2010 年）。發育良好的肺部有助於促進嬰兒的整體健康。其他研究還確定了母親飲食中微量營養素的重要作用，這些微量營養素有助於支援健康的嬰兒。保持高微量營養素和維生素飲食（這些營養素存在於綠葉蔬菜、水果和牛奶中）的母親往往會生出更大更健康的嬰兒。該研究還指出，懷孕期間血糖、胰島素、膽固醇和甘油三酯水平高的母親，其孩子患上更高胰島素抵抗的可能性增加，而胰島素抵抗是糖尿病的主要原因之一（Yajnik 2006 年）。

Checklye W, West KP Jr, Wise RA, Baldwin MR, Wu L, LeClerg SC, Christian P, Katz J, Tielsch JM, Khatry S, Sommer A. 2010. 礦物維生素 A 補充劑和後代的肺功能。新英格蘭醫學雜誌。13:362(19): 1784-94。

Yajnik，Chittarani。 2006. 胎兒生長營養控制。營養評論。64(5): 49-51。

懷孕期間的碘缺乏症

碘是合成甲狀腺激素所必需的。體內近 80% 的碘存在於甲狀腺中，其中大部分是甲狀腺激素。飲用水中碘化物（一種碘的形式）的含量通常取決於當地土壤中的碘含量。世界上約有 10% 的人口有患上碘缺乏症的風險，因為他們居住在高海拔地區，那裡飲用水中碘化物含量低。為了抵消低碘水平，有時會在商業食鹽中新增碘化物。

在碘缺乏症中，甲狀腺試圖吸收更多碘化物以合成甲狀腺激素，並會腫大。血液和尿液中的碘化物水平非常低。碘缺乏的孕婦可能會生出一個大腦發育不完善的嬰兒，這是由於碘缺乏症造成的。這種情況被稱為呆小症（Beers：1999）。呆小症的特徵是不可逆的智力和生長遲緩（Tatsumi：1992）。

默克手冊，第 17 版。馬克·H·比爾斯醫學博士，羅伯特·伯科醫學博士，主編。新澤西州懷特豪斯站：默克研究實驗室，1999 年。

Ke-ita Tatsumi1、Kiyoshi Miyai1、Tsugunori Notomi1、Kyoko Kaibe1、Nobuyuki Amino1、Yuji Mizuno2 和 Hitoshi Kohno。3 “由 PIT1 基因突變引起的合併激素缺乏症的呆小症” 自然遺傳學 1, 56-58 (1992) doi：10.1038/ng0492-56

營養素特定部分

有許多種維生素，根據它們溶解的物質分類，其中兩種是：脂溶性和水溶性。其他還有鈣、魚油、亞麻籽、鐵、維生素 K、維生素 E 和維生素 D。

鈣

鈣是人體飲食中最容易缺乏的礦物質。人體中 99% 的鈣儲存在骨骼和牙齒中。它是骨骼和牙齒中最主要的支撐元素，佔骨骼重量的 70%，並決定著骨骼強度。剩餘的 1% 則在血液中迴圈，並在全身執行多種功能。它還有助於肌肉收縮和調節心臟收縮。它在神經衝動傳遞和血液凝固中也起著關鍵作用。它還參與分娩期間的收縮刺激以及乳汁分泌。為了使身體吸收鈣，血液中需要有維生素 D。維生素 D 是鈣從消化系統進入骨骼或血液的關鍵成分。儘管每個人都知道鈣在健康成年人飲食中很重要，但有些人仍然攝入不足，最終導致缺乏。鈣缺乏會導致骨骼變弱變薄，甚至變得脆弱。它還會導致骨質疏鬆症，這意味著骨骼中出現了微小的孔洞，增加了骨折的風險。骨質疏鬆症似乎比男性更容易影響女性。因此，對於普通成年人來說，每天攝入 1000 毫克的鈣，你就可以繼續成長得又高又壯。

參考資料：http://www.thedietchannel.com/What-You-Should-Know-About-Calcium-Deficiency.htm；http://www.vitamins-nutrition.org/vitamins/calcium.html

另一方面，Taru K Pilvi 等人進行的一項研究旨在調查能量限制對其減輕體重效果的影響。作為進一步的研究，這項研究還旨在解釋“能量限制的[減輕體重]效果是否可以透過改變膳食蛋白質來源和鈣來進一步增強”。他們發現，增加乳製品蛋白質和鈣的攝入量對“肝臟脂質變化”有“顯著影響”。在這項研究中，餵食含有較高水平乳清蛋白和鈣的飲食的小鼠表現出“潛在的致糖尿病神經醯胺和二醯甘油的相對水平降低至瘦弱動物的水平”。另一項研究顯示了增加飲食中乳製品對肥胖受試者的類似影響。Zemel MB 等人進行的這項研究表明，增加膳食鈣與脂質利用之間存在直接關聯。這兩項研究都得出結論，在能量限制期間增加鈣的攝入量會導致肥胖個體體重減輕的增強。

參考資料
Taru K Pilvi 等人。2008 年。脂肪肝的代謝組學變化可以透過能量限制期間的膳食蛋白質和鈣來改變，世界胃腸病學雜誌，14(28)：4462-4472。
Zemel MB 等人。2005 年。乳製品增強肥胖受試者總脂肪和中心脂肪的減少，國際肥胖雜誌，29(4)：391-397。

脂溶性維生素

脂溶性維生素對某些人來說可能比其他人更重要，原因有很多。美國營養學會聲稱，“脂溶性維生素對於維持先天和適應性免疫細胞的最佳功能是必需的”。在這種情況下，脂溶性維生素可以幫助提高對腫瘤的免疫反應。然而，這並不是脂溶性維生素可以幫助改善的唯一方面。存在多種脂溶性維生素可以改善健康。考慮到它們可以改善人體的不同方面，其有益效果可能會有所不同。脂溶性維生素——維生素 A、D、E 和 K——在被吸收進入血液中執行其功能之前，會溶解在脂肪中。這些維生素的過量會儲存在肝臟中。由於它們被儲存，所以飲食中不需要每天都攝入它們。

Meydani，Simin (2005)，脂溶性維生素是否能有效增強殺腫瘤細胞活性？，營養學雜誌

魚油

魚油存在於 omega-3 中，是長鏈多不飽和脂肪酸的一部分。它是一種天然油，通常從冷水魚的體內提取。通用名稱是維生素 A，品牌名稱是 A-25、A/魚油、Aquasol A，以膠囊形式提供，內含軟膠液體。它被稱為海洋油，是存在於魚體中的必需脂肪酸。魚油有兩個主要成分。一個是 20 個碳原子的二十碳五烯酸 (EPA)。另一個是 22 個碳原子的二十二碳六烯酸 (DHA)。一般的魚油補充劑中含有 20 個 EPA 和 10 個 DHA，總共 30 個 omega-3，這可能有助於控制甘油三酯並幫助預防動脈粥樣硬化。研究發現，魚油可能有助於預防克羅恩病、高血壓、高甘油三酯和類風溼性關節炎。魚油對大腦也很有益，因為大腦是 DHA 的最大消費者之一。它可以被稱為腦部食物。

參考資料：http://www.nutrasanus.com/fish-oil.html，http://vvv.com/healthnews/fishoils.html

在澳大利亞的一項研究中，孕婦服用魚油補充劑與她們的孩子手眼協調能力的提高有關。還建議在懷孕的最後幾周服用高劑量的魚油是有益的，並且正在進行進一步的研究以確定其作用方式。

參考資料：http://www.nytimes.com/2007/01/02/health/nutrition/02nutr.html?scp=3&sq=fish+oil+supplements&st=nyt

大量食用魚類的群體與乳腺癌發病率降低有關。正如所說，魚油富含 omega-3 脂肪酸 (EPA 和 DHA)，目前正在進行研究以確定魚中是否正是這種成分似乎有助於預防乳腺癌。

參考資料：http://escholarship.org/uc/item/12g6398b?query=fish%20oil

亞麻籽

據健康專家稱，這種藍花亞麻植物的種子很容易在加拿大和美索不達米亞的土壤中找到，富含抗病營養物質和纖維。它還富含兩種對我們身體必需的脂肪酸：omega-3 和木酚素，它們也作為天然抗氧化劑發揮作用。亞麻籽中的 omega-3 有助於清除人體內的毒素，並幫助預防心臟病和炎症。木酚素有助於預防癌症，提供的纖維量是豆類或全穀物的 700 倍。這種纖維也有助於對抗壞膽固醇和 2 型糖尿病。omega-3 和木酚素對人體每個膜和細胞都至關重要，使其極其有益。亞麻籽能夠修復自由氧原子。自由氧分子會導致 DNA 的分子損傷，使其縮短和受損。它們與身體老化過程中的退化有關。

亞麻籽對月經週期也有顯著影響。它會延長月經週期的生育階段，即黃體期。它還有助於調節卵子的釋放。定期食用亞麻籽的女性比那些低纖維飲食且不服用亞麻籽補充劑的女性更有可能在每個月經週期中釋放一個卵子。亞麻籽中的兩種植物化學物質與月經週期中這些變化相關的女性激素週期變化有關。它們在腸道中被吸收，並在月經週期的不同時間影響雌激素、孕激素和睪酮的比例。杜克大學的一項研究發現，那些計劃進行前列腺癌手術的男性在開始每天食用兩茶匙亞麻籽油後，發現亞麻籽在 30 天內阻止了腫瘤生長，並且許多癌細胞自行消亡。儘管亞麻籽的所有部分，包括種子、油或兩者，都會對我們的飲食有益，但在購買亞麻籽時可能會遇到困難，因為亞麻植物的加工品種很多，每種都有自己的保養說明。務必閱讀所有包裝的背面，以確保你選擇最適合自己的產品。

參考資料：Rubin，Tina。“亞麻的生命”。營養改善 2010 年 4 月：54。印刷版。

Prasad，Kailash。“從亞麻籽中分離出的 secoisolariciresinol diglucoside (SDG) 的羥基自由基清除特性”。分子與細胞生物化學 1997 年 3 月：168。印刷版。

WR Phipps，MC Martini。“亞麻籽攝入對月經週期的影響”。臨床內分泌學與代謝雜誌 1993 年：77。印刷版。

鐵

鐵分為兩類。血紅素鐵只能從肉類、魚類和家禽中獲得，是人體更容易分解和利用的一種鐵。非血紅素鐵可以從水果、蔬菜、豆類、堅果和穀物中獲得，人體更難吸收。19 至 50 歲的男性每日推薦攝入量 (RDA) 為 8 毫克。同一年齡段的女性建議每天攝入 18 毫克鐵。缺鐵是世界上最常見的營養不良疾病。它可能是由膳食鐵攝入不足或無法吸收所攝入的鐵造成的。此外，過度失血也是另一個因素。女性由於月經週期中持續的經血損失而更容易缺鐵。為了幫助抵抗缺鐵，許多早餐穀物都添加了鐵，並在營養標籤上標明。

參考資料：http://ods.od.nih.gov/factsheets/iron.asp#h4 http://www.mckinley.illinois.edu/Handouts/dietary_sources_iron.html

鐵既是必需的營養素，又是對細胞的潛在毒素，需要一套高度複雜和複雜的調節方法來滿足細胞的需求，並防止過量積累。對於人類來說，鐵在氧氣運輸和血紅蛋白、肌紅蛋白以及一些重要酶的合成中起著核心作用，這些酶對能量的產生至關重要。許多研究表明，缺鐵可能會損害運動員的運動表現，因此運動員的正常鐵狀態尤為重要。單獨的運動可能不會導致真正的缺鐵，但可能是由於膳食選擇、鐵攝入不足和月經造成的。缺鐵特別影響孕婦、幼兒和青少年。鐵是一種微量營養素，是透過改變途徑酶系統來調節大腦神經遞質所必需的。研究表明，嬰兒缺鐵會對以後生活中所需的神經發育產生負面影響。據認為，早期的缺鐵可能會損害大腦海馬體的發育和功能，海馬體在大腦中起著重要的作用，可以形成和保留長期記憶。嬰兒缺鐵也可能會損害多巴胺系統。那些在嬰兒期暴露於慢性嚴重缺鐵的青少年可能在空間工作記憶、快速視覺資訊處理、模式識別記憶和空間識別記憶等測試中表現出缺陷。

參考資料：錢鍾明。“一氧化氮和運動中鐵代謝的變化”。《劍橋期刊》。

Agarwal, Kailash N.“鐵和大腦：神經遞質受體和磁共振波譜”。《英國營養學雜誌》。

Lukowski, Angela F.“嬰兒期缺鐵與 19 年的神經認知功能：執行功能和識別記憶長期缺陷的證據。”

維生素 K 和維生素 E 相互作用

如上所述，每種維生素對於“維持先天性和適應性免疫細胞的最佳功能”都是必要的，但要記住，每種維生素也會與其他維生素相互作用。有趣的是，一些研究表明維生素 E 可能會減少維生素 K 新增到免疫系統中的量。儘管這種聯絡尚未得到證實，但初步臨床試驗反映出，維生素 K 的代謝在維生素 E 過量的情況下會變慢。一個假設是維生素 K 和 E 競爭酶。到目前為止，只有大鼠進行了測試，儘管已經觀察到具有統計學意義的結果，即當維生素 E 過量存在時，MK-4（代謝後的維生素 K）的數量要少得多。

維生素 A 是一種維生素，眼睛的視網膜需要它，它以一種特定的代謝產物，即吸收光的分子視黃醛的形式存在。這種分子對於明視覺和色覺都是必要的。維生素 A 還在一個非常不同的角色中發揮作用，作為視黃酸的不可逆氧化形式，視黃酸是一種重要的類激素生長因子，對上皮細胞和其他細胞起作用。食物中主要存在兩種維生素 A：視黃醇，當食用動物食物來源時被吸收的維生素 A 形式。胡蘿蔔素 α-胡蘿蔔素、β-胡蘿蔔素、γ-胡蘿蔔素；以及葉黃素 β-隱黃質（所有這些都含有 β-紫羅酮環），在食草動物和雜食動物中起著維生素 A 的作用。維生素 A 的發現可能源於 1906 年的研究，表明除了碳水化合物、蛋白質和脂肪之外，還需要其他因素來維持牛的健康。充足的維生素 A 供應對於孕婦和哺乳期婦女尤其重要，因為缺乏維生素 A 無法透過產後補充來彌補。然而，過量的維生素 A，尤其是透過維生素補充劑，會導致出生缺陷，不應超過推薦的每日攝入量。由於維生素 A 是脂溶性的，因此透過膳食攝入的任何過量維生素 A 比水溶性維生素 B 和 C 更難排出，因此可能會導致維生素 A 毒性。這會導致噁心、黃疸、易怒、厭食、嘔吐、視力模糊、頭痛、脫髮、肌肉和腹部疼痛以及無力、嗜睡和精神狀態改變。維生素 A 的毒性作用已被證明會嚴重影響發育中的胎兒。用於治療痤瘡的治療劑量已被證明會擾亂頭部神經細胞的活動。胎兒在器官形成期對維生素 A 毒性特別敏感。

參考資料：Traber, Maret G. (2008)。“維生素 K 相互作用：50 年的問題。”《營養評論》，66(11):624-629, doi: 10.1111/j.1753-4887.2008.00123.x。

維生素 D

維生素 D 有時被稱為“陽光維生素”，因為它具有抵抗感染的能力。它對骨骼健康也很重要。它可以預防骨質疏鬆症、關節炎和其他骨骼問題。在對男性骨質疏鬆症骨折的研究中，研究人員發現維生素 D 水平低與關節炎可能性增加有關，而維生素 D 水平高的男性患關節炎的可能性降低。如果攝入足夠的維生素 D，就可以建立對關節炎的防禦，因為維生素 D 有助於調節骨骼和軟骨的發育和維持。

最近發現維生素 D 在骨骼健康之外還有許多其他的健康益處。發現維生素 D 水平充足的人群的睪酮和肌肉質量增加。僅透過陽光獲得維生素 D 通常不足以維持健康的水平。

維生素 D 補充劑被廣泛推薦給生活在陽光照射不足的環境中的人。維生素 D 是人體必需的維生素之一，2010 年日本研究人員的一項研究表明，維生素 D 與預防流感之間可能存在聯絡。雖然需要更多研究才能得出確切的結論，但與接受安慰劑的人相比，每天接受推薦的 700-1000 IU 維生素 D 的兒童的流感診斷率下降了 8%。

A lack of Vitamin D has been known to be a leading cause of rickets; soft and weak bones. Low levels of vitamin D have also been related to heart disease and some forms of cancer. This vitamin can be attained through direct sunlight or food fortified with vitamin D. Individuals with darker skin require more sunlight exposure to take in as much vitamin D as a fair-skinned person.

維生素 D 是人體眾多重要的必需維生素之一，有助於平衡身體。它被稱為免疫系統調節劑。研究人員指出，“維生素 D 的活性形式，1,25-二羥維生素 D3 [1,25(OH)2D3]，已被證明可以抑制自身免疫性疾病的發展，包括炎症性腸病 (IBD)”。總的來說，維生素 D 攝入不足和維生素 D 受體數量少會導致炎症性腸病加速。膳食鈣有助於觸發維生素 D 對免疫系統的影響，因為它對炎症性腸病有自己的獨立影響。因此，對低鈣飲食的小鼠進行 1,25(OH)2D3 治療可以改善炎症性腸病的症狀。

維生素 D 是一組脂溶性類固醇，其中兩種主要具有生理意義的形式是維生素 D2（麥角鈣化醇）和維生素 D3（膽鈣化醇）。沒有下標的維生素 D 指的是 D2 或 D3 或兩者。維生素 D 在暴露於紫外線 B 光後，在脊椎動物的皮膚中產生，並且自然存在於少量食物中。在一些國家，牛奶、麵粉和人造黃油等主食被人工添加了維生素 D，它也可以以片劑形式作為補充劑獲得。維生素 D 透過血液輸送到肝臟，在那裡它被轉化為激素前體骨化三醇。迴圈的骨化三醇然後可以轉化為活性形式的維生素 D，即骨化三醇，無論是腎臟還是免疫系統中的單核細胞-巨噬細胞。當由單核細胞-巨噬細胞合成時，骨化三醇在區域性起著細胞因子的作用，保護機體免受微生物入侵。當在腎臟中合成時，骨化三醇作為激素迴圈，調節血液中鈣和磷的濃度，促進骨骼的健康礦化、生長和重塑，以及預防低血鈣性手足搐搦症。維生素 D 不足會導致骨骼變薄、易碎或畸形，而充足的維生素 D 可以預防兒童的佝僂病和成人的軟骨病，並且與鈣一起有助於保護老年人免於骨質疏鬆症。維生素 D 還調節神經肌肉功能，減少炎症，並影響許多調節細胞增殖、分化和凋亡的基因的作用。重要的是，華盛頓的居民應該儘量抽出時間去曬太陽，獲得維生素 D。人體缺乏維生素 D 會帶來一系列嚴重的後果。所以，出去曬曬太陽吧。

Cantorna, M.T, Zhu, Yan, Froicu, Monica 和 Wittke, Anja (2004)，維生素 D 狀態、1,25-二羥維生素 D3 和免疫系統，《美國臨床營養學雜誌》

一項研究調查了牛奶消費與前列腺癌之間的相關性。雖然這項研究距離得出明確的答案還很遠，但似乎發現了一種模式，即大量攝入維生素 D 的男性前列腺癌發病率降低。維生素 D 似乎對前列腺癌具有一定的預防作用。研究發現，攝入維生素 D 較少的男性患前列腺癌並死於前列腺癌的可能性更大。研究確實發現，牛奶中的鈣會減少維生素 D3 的生成，從而抵消了維生素 D 的有益作用。換句話說，牛奶中的維生素 D 雖然仍然對你有益，但並不像健康的純維生素 D 那樣對前列腺癌具有預防作用。Givens, D. I. 和 R. Morgan 以及 P. C. Elwood。“牛奶消費與前列腺癌之間的關係：簡短回顧”。英國雷丁大學農業、政策與發展學院生命科學學院動物科學研究組；英國卡迪夫大學衛生科學研究中心初級保健與公共衛生系，Neuadd Meirionnydd，Heath Park，卡迪夫。2008 年 12 月 http://web.ebscohost.com/ehost/pdfviewer/pdfviewer?vid=6&hid=109&sid=c363fced-4af5-4cc1-8834-e7cbab5d40a6%40sessionmgr113

布朗，喬丹娜，維生素 D 的作用，《喬·魏德的肌肉與健身》，2010 年韋爾，柯爾斯滕，D Plus, Current Science, 2010Can D Fight Off the Flu?, Nutrition Action Health Letter, 2010

Vitamin D Signals Immune System to Fight Infections, Tufts University Health & Nutrition Letter, 2010

維生素 E

水溶性維生素

B族維生素和維生素 C 都是水溶性維生素，它們不會儲存在體內，需要每天補充。這些維生素在食品儲存和製備過程中很容易被破壞或流失。B族維生素存在於多種食物中：穀物、肉類、家禽、雞蛋、魚類、牛奶、豆類和新鮮蔬菜。柑橘類水果是維生素 C 的良好來源。不建議服用大劑量維生素，在某些情況下可能會產生不良後果。2010 年，加拿大研究人員對 238 名患有慢性腎病的人進行了研究，挑戰了早期的研究，這些研究表明 B 族維生素可以透過降低同型半胱氨酸（一種與腎臟損傷風險升高相關的氨基酸）的血液水平來保護腎臟。然而，經過三年的研究發現，服用高劑量 B 族維生素的人腎功能下降幅度更大，而服用安慰劑的人則下降幅度較小。維生素是食物中必不可少的營養素。所需量很小，但它們執行特定的重要功能，對於維持健康至關重要。水溶性維生素溶於水，不會被儲存；它們會透過尿液排出體外。我們需要在飲食中持續供應它們。水溶性維生素包括 B族維生素和維生素 C。

水溶性維生素在食品儲存或製備過程中很容易被破壞或流失。妥善儲存和製備食物可以最大限度地減少維生素的損失。為了減少維生素的損失，請將新鮮農產品冷藏，將牛奶和穀物遠離強光，並使用蔬菜的煮水來製作湯。N, J (Jun 2010), B Vitamins Harm Kidneys, Nutrition Action Health Letter

Anderson, J (2008), Water Soluble Vitamins, Colorado State University