維生素C的功能、吸收代謝、與腸道菌群的關(guān)聯(lián)
維生素C是一種廣泛存在于自然界中的水溶性維生素。維生素C在人體新陳代謝中具有多種重要功能,包括抗氧化、參與膠原蛋白合成、增強(qiáng)鐵的吸收等。由于其眾多生理益處,維生素C被廣泛地應(yīng)用于修復(fù)傷口、治療感冒、癌癥等多種疾病。
人體無法自行合成維生素C,需要從膳食來源(如水果、蔬菜)中獲取。維生素C的代謝過程涉及多個酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。腸道微生物群可能通過影響這些酶和蛋白的活性或表達(dá),來影響維生素C的代謝吸收過程。
維生素C也可以直接調(diào)節(jié)腸道微生物群,或通過修復(fù)腸道屏障、改變氧化還原電位等方式間接對腸道微生物群的平衡起到調(diào)節(jié)作用。
個體之間的差異、飲食習(xí)慣和生活方式等因素各不相同,這些都可能對維生素C與腸道菌群的相互作用產(chǎn)生影響。
本文將從維生素C的結(jié)構(gòu)、功能、吸收和代謝、與腸道菌群的關(guān)聯(lián)等多角度,全面探討維生素C的作用及其對人體健康的影響,同時(shí)介紹了一些維生素C的食物來源、人體需要的劑量、如何補(bǔ)充、注意事項(xiàng)等。
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本文主要內(nèi)容:
01 維生素的結(jié)構(gòu)、功能、食物來源
02 維生素C在人體健康中的重要作用
增強(qiáng)免疫與預(yù)防感冒,增強(qiáng)其他營養(yǎng)素吸收,
大腦、骨骼、皮膚、肺部、牙齒、情緒健康等
03 維生素C的過量、缺乏、正確補(bǔ)充
缺乏或過量會出現(xiàn)什么癥狀?
什么人群容易缺乏?攝入標(biāo)準(zhǔn)是什么?
04 維生素C的補(bǔ)充需知
食物烹飪方式、保存條件、 不同補(bǔ)充形式
是否可以與其他藥物、益生菌一起服用?
05 體內(nèi)維生素C水平的評估
06 腸道微生物群與維生素C的互作
腸道菌群如何影響維生素C吸收?對健康的影響?
維生素C通過哪些方式影響腸道菌群?
07 結(jié)語
01、關(guān)于維生素C
維生素C,也稱為抗壞血酸,是一種水溶性維生素,對人體健康非常重要。它在許多身體功能中起著關(guān)鍵作用,包括增強(qiáng)免疫力、抗氧化、膠原蛋白的合成等。
結(jié) 構(gòu)
維生素C的化學(xué)名稱是L-抗壞血酸,它是一種有機(jī)化合物。無臭,味酸,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。
維生素C結(jié)構(gòu)簡單,化學(xué)式為C6H8O6:
這種結(jié)構(gòu)使維生素C具有抗氧化性質(zhì),能夠捕捉自由基,并保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。
注:體內(nèi)的分子暴露于環(huán)境污染物、吸煙和慢性炎癥等情況時(shí),它們會變成自由基。自由基是不穩(wěn)定的分子,會破壞細(xì)胞并導(dǎo)致疾病,維生素C可以通過中和自由基來減緩或預(yù)防某些健康問題。
由于其與葡萄糖的結(jié)構(gòu)相似,維生素C可以在許多化學(xué)反應(yīng)中取代葡萄糖,并且可以防止蛋白質(zhì)的非酶糖基化。
功 能
維生素C參與膠原蛋白、激素、肉堿的合成,促進(jìn)鐵離子的吸收,此外,它在免疫系統(tǒng)的功能和調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用,對維持內(nèi)部環(huán)境的平衡和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能極為重要。
維生素C的大部分功能是由于其作為抗氧化劑和輔助因子的能力。由于人類缺乏L-gulono-1, 4-lactone氧化酶,無法自行合成維生素C,因此完全依賴于維生素C的飲食攝入。
食 物 來 源
從食物中獲取營養(yǎng)總是最好的。大約90%的日常需求來自蔬菜和水果,它們是這種維生素的極好來源,例如奇異果、橙子、芒果、草莓、紅椒、青椒等。
一些維生素C含量較高的食物
注:單位“杯”是一個常見的非正式計(jì)量單位,美規(guī)和英規(guī)略有區(qū)別,大約是237毫升-250毫升左右,涉及到果蔬的份量時(shí),一杯通常是指將果蔬切碎后填滿一杯容器的量。
02、維生素C在人體健康中的重要作用
大腦健康
維生素 C 對大腦健康非常重要。大腦在長期缺乏維生素 C 的情況下以犧牲其他組織為代價(jià)來保留維生素 C,并且可以維持比其他器官(例如肝臟和腎臟)高很多倍的濃度,如下圖。
維生素C的分布在身體各器官之間差異很大
doi.org/10.1016/j.redox.2020.101532
維生素C供應(yīng)不足時(shí),首先保證大腦里的濃度,那么維生素C對于大腦而言有什么作用?
清除大腦中的活性氧、神經(jīng)調(diào)節(jié)和血管生成方面發(fā)揮作用。
調(diào)節(jié)大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng),包括膽堿能、兒茶酚胺能和谷氨酸能系統(tǒng)
有助于神經(jīng)元的發(fā)育、成熟、分化和髓鞘形成
有助于維持血管系統(tǒng)的完整性和功能,這對大腦功能很重要
參與通過神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)系統(tǒng)中傳輸信號
防止神經(jīng)元損傷并誘導(dǎo)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 (BDNF) 的表達(dá),從而有助于大腦防御機(jī)制
生產(chǎn)膠原蛋白
維生素 C 對膠原蛋白的穩(wěn)定作用對于形成整個身體的結(jié)締組織框架至關(guān)重要;包括皮膚、骨骼、軟骨、肌腱、韌帶、血管等。
膠原蛋白生產(chǎn)的最后步驟取決于維生素 C,維生素 C 在前膠原脯氨酰和賴氨酰殘基的羥基化中充當(dāng)電子供體。
增強(qiáng)其他營養(yǎng)素吸收
維生素 C 可增強(qiáng)其他營養(yǎng)素的生物利用度,例如維生素 E 和非血紅素鐵,這可能會增強(qiáng)含維生素 C 的食物的健康效果。
維生素C經(jīng)常添加到含鐵的口服制劑中,以增加鐵的吸收。
增強(qiáng)免疫與預(yù)防感冒
維生素 C 是否可以預(yù)防或減輕包括普通感冒在內(nèi)的感染的嚴(yán)重程度是一個有爭議的話題。大多數(shù)證據(jù)都支持其好處。
能增強(qiáng)各種白細(xì)胞功能,減少病毒的復(fù)制
縮短了普通感冒的持續(xù)時(shí)間,減輕嚴(yán)重程度
在身體極度緊張的時(shí)候,降低感冒的發(fā)生率
降低了肺炎的發(fā)病率
降低了男性游泳運(yùn)動員呼吸道感染的持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度,但女性沒有
在接受常規(guī)治療的30%患者中,補(bǔ)充維生素C促進(jìn)了幽門螺桿菌的根除
維生素 C 對免疫系統(tǒng)的作用可能有助于某些感染,例如:COVID-19或其他呼吸道感染
骨 骼 健 康
維生素C對正常骨骼發(fā)育至關(guān)重要。維生素C水平與骨骼健康之間存在正相關(guān)關(guān)系,如骨密度、骨折概率、骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物等。
維生素C缺乏的動物表現(xiàn)出骨骼健康受損和骨骼形成減少。
維生素C缺乏癥通過抑制小鼠骨細(xì)胞分化和促進(jìn)骨細(xì)胞向脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,在自發(fā)性骨折中發(fā)揮重要作用
每天使用維生素C補(bǔ)充劑,以及雌激素替代療法和鈣補(bǔ)充劑,可以幫助絕經(jīng)后婦女增加骨量
在50歲以上、體力活動水平較低的韓國成年人中,維生素C攝入量越高,患骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)越低
除了穩(wěn)定骨基質(zhì)中的膠原蛋白,維生素C還能清除對骨骼健康有害的自由基
皮膚健康
維生素 C 有助于維持健康的皮膚。
應(yīng)用于皮膚,外用維生素 C 作為一種恢復(fù)活力的療法非常有效,可顯著誘導(dǎo)膠原蛋白合成,且副作用最小
維生素C攝入量越高,出現(xiàn)皺紋、皮膚干燥的可能性越低
外用維生素 C 可以部分糾正與衰老過程相關(guān)的結(jié)構(gòu)變化
維生素 C 是一種有效的短期治療黃褐斑和炎癥后色素沉著
減輕牛皮癬和特應(yīng)性皮炎(口服或局部)等情況下的皮膚炎癥
肺部健康
肺部的維生素C水平是血液中的30倍。
維生素C在抵御氧化劑的同時(shí)也會被消耗,這表明即使是單劑量的維生素C,也能有效抵御肺部氧化應(yīng)激的急性增加。
積極情緒
根據(jù)現(xiàn)有證據(jù),攝入足夠的維生素 C 可能有助于保持健康的情緒。
長期缺乏維生素 C 與緊張和情緒不穩(wěn)定有關(guān)
維生素 C 會增加催產(chǎn)素的釋放
接受維生素 C 治療后,住院患者的情緒障礙減少了 35%
補(bǔ)充維生素 C 對年輕男性(17-29 歲)的心理表現(xiàn)、性格或當(dāng)前精神狀態(tài)沒有太大影響,除非補(bǔ)充劑可以糾正現(xiàn)有的缺陷
焦慮
維生素 C 減少了高中生的焦慮
短期補(bǔ)充維生素 C ,對降低糖尿病患者的焦慮水平是安全且有益的
抑郁
許多研究發(fā)現(xiàn),維生素 C 可以減輕兒童和成人抑郁癥的嚴(yán)重程度,并改善健康人的情緒
在一項(xiàng)包括抑郁輪班工人的試驗(yàn)中,維生素 C 顯著降低了抑郁癥的嚴(yán)重程度
維生素 C 狀態(tài)差與老年人急性疾病后抑郁癥狀增加有關(guān)
足夠的維生素 C 水平是將神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺轉(zhuǎn)化為去甲腎上腺素所必需的,去甲腎上腺素是抑郁癥和情緒波動中的一種重要激素
維生素 C 還可以提高抗抑郁藥的功效。與氟西汀加安慰劑組相比,接受氟西汀和維生素 C 治療六個月的患者抑郁癥狀明顯減輕
與年齡相關(guān)的認(rèn)知衰退
人類慢性低維生素 C 狀態(tài)與神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。但是,尚未確定因果關(guān)系。
較高攝入維生素C與老年人認(rèn)知功能良好相關(guān)
不同類型癡呆癥的老年人維生素C水平顯著降低
維生素C補(bǔ)充與阿爾茨海默病發(fā)病率降低相關(guān),在阿爾茨海默病動物模型中,維生素 C 改善了認(rèn)知功能
炎 癥
維生素 C 可以通過抑制炎性細(xì)胞因子來減輕炎癥。
維生素C可以緩解肥胖、糖尿病或高血壓患者的炎癥
高劑量靜脈注射維生素C可以減輕癌癥患者的炎癥(hs-CRP和炎癥細(xì)胞因子:IL-1α、IL-2、IL-8、TNF)
減少人工誘導(dǎo)的炎癥性腸病中的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)(減少炎癥細(xì)胞因子、MPO和丙二醛(MDA)活性)
其他健康作用
除上述主要的功能之外,在部分小型研究中提到的關(guān)于維生素C的功能如下:
助孕育:
改善男性的精子活力和結(jié)構(gòu)
嬰兒和母親血液中維生素C水平較高時(shí),他們的體重會更高
助減肥:
維生素C水平充足的人在中度運(yùn)動中燃燒的脂肪多30%
維生素C抑制脂肪細(xì)胞的脂肪堆積
維生素C與降低肥胖患病率和預(yù)防體重增加有關(guān)
降血壓、防中風(fēng):
顯著降低輕中度高血壓患者的收縮壓和舒張壓
血液中維生素 C 濃度高的人,中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)比濃度低的人低 42%
降血糖:
維生素C給藥改善了全身葡萄糖處理和非氧化葡萄糖代謝
維生素C給藥改善了全身葡萄糖處理和非氧化葡萄糖代謝
助排毒:
15例成年女性中,維生素C可減少持久性有機(jī)污染物(POPs)含量
助抗癌:
在動物模型和組織培養(yǎng)研究中,大劑量維生素C抑制腫瘤生長
高膳食維生素C與降低胃癌發(fā)病率有關(guān)
在乳腺癌診斷之前,較高的膳食維生素C攝入量與提高生存率有關(guān)。這種關(guān)聯(lián)在65歲以上的女性中最為強(qiáng)烈
維生素C可減輕骨癌放療患者的疼痛55%
牙周健康:
維生素C缺乏可導(dǎo)致牙周連結(jié)組織的損傷
維生素C補(bǔ)充劑可以改善牙周炎手術(shù)后的結(jié)果,減少齦炎患者的齦溝出血
03、維生素C的過量、缺乏、正確補(bǔ)充
水溶性維生素在人體內(nèi)儲存較少,從腸道吸收后進(jìn)入人體的多余的水溶性維生素大多從尿中排出。因此,攝入較多的水溶性維生素一般不會引起中毒現(xiàn)象,但是若攝入量過少,則會很快出現(xiàn)缺乏癥狀。
缺乏
剛?cè)狈Φ臅r(shí)候癥狀不明顯,飲食中缺乏VC需要大約一個月的時(shí)間才會出現(xiàn)癥狀。
體內(nèi)維生素C總含量低于300-400mg會出現(xiàn)明顯癥狀。
維生素C的缺乏會出現(xiàn)什么癥狀?
疲勞(血漿水平約低于20μM時(shí))
牙齦炎(牙齦疾病)
瘀點(diǎn)(皮膚上的小紅點(diǎn))
傷口愈合不良
慢性疼痛
腫脹
骨骼變?nèi)?/p>
免疫功能差
體重增加
皮膚粗糙干燥
氣短
血管變?nèi)?/p>
沮喪
缺鐵
虛弱、易怒
牙齦出血
流鼻血
牙齒脫落
貧血
容易瘀傷
紅色斑塊
匙狀指甲
關(guān)節(jié)痛
由于維生素C功能的復(fù)雜性及其被不同還原劑的部分替代性,維生素C與壞血病癥狀的直接聯(lián)系不容易確定。
如果發(fā)展為壞血病,典型癥狀是:
肌肉無力、牙齦腫脹和出血、牙齒脫落、瘀點(diǎn)出血、自發(fā)性瘀斑、貧血、愈合障礙、角化過度、虛弱、肌痛、關(guān)節(jié)痛和體重減輕(也可能因腫脹而出現(xiàn)矛盾的體重增加),而早期表現(xiàn)包括嗜睡、倦怠、易激惹,甚至呼吸困難等。
在生化上,維生素C血漿水平低于11μM被認(rèn)為與壞血病的臨床癥狀一致。
在專業(yè)醫(yī)療人員的指導(dǎo)下,補(bǔ)充維生素C可以輕松有效地逆轉(zhuǎn)壞血病。許多癥狀可以在幾周內(nèi)輕松解決。富含維生素C的飲食將防止壞血病的發(fā)展。
什么人群更容易發(fā)生維生素C缺乏?
吸煙者
吸煙可使血漿中維生素C水平平均降低25%-50%。部分歸因于煙霧引起的氧化應(yīng)激增加。
酗酒者
老年人
孕婦和哺乳期女性
患有某些疾病患者或服用某些藥物的人
手術(shù)、創(chuàng)傷、膿毒癥和燒傷人群
過量
NIH 認(rèn)為,成人可耐受的上限是每天 2000 毫克,僅僅靠含有維生素 C 的食物幾乎不可能達(dá)到這一上限,所以食物可以放心吃。服用補(bǔ)充劑則需注意劑量,可能存在過量的風(fēng)險(xiǎn)。
更高的劑量更有可能導(dǎo)致副作用。
維生素C過量可能會出現(xiàn)什么癥狀?
胃灼熱
惡心
嘔吐
頭痛
胃痙攣
腹瀉
腎結(jié)石
單次口服5-10克維生素C會產(chǎn)生短暫的滲透性腹瀉和/或腹脹伴疼痛,不建議這樣做。
隨食物一起攝入可減少這些不良反應(yīng)。
每天超過 2000 毫克的劑量可能會增加腹瀉和腎結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)。如果有腎結(jié)石病史,每天攝入超過 1000 毫克可能會增加患結(jié)石的幾率。
那么到底應(yīng)該怎么補(bǔ)充?每日攝取多少維生素C 合適呢?
最佳劑量
科學(xué)界對維生素C的最佳劑量方案(攝入量和頻率)最健康存在持續(xù)爭論。
對于大多數(shù)健康人來說,通過食物可以獲得足量的維生素 C。
維生素C攝入量標(biāo)準(zhǔn)在不同地區(qū)有所不同:
注:RDA – 推薦膳食攝入量,
PI – 建議攝入量,SDT – 建議膳食目標(biāo)
在中國營養(yǎng)學(xué)會編著的《中國居民膳食指南》2022版中對維生素C的推薦攝入量:
成人(18歲以上):100mg/天
兒童(1-18歲):40-100mg/天
中國居民膳食指南2022版
為什么不同地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)不一樣呢?
這主要是由于RDA標(biāo)準(zhǔn)的基本前提從預(yù)防壞血病(~45?mg/d)至健康優(yōu)化(~200?mg/d)。許多權(quán)威機(jī)構(gòu)建議使用最低量的維生素C,但這可能無法滿足不同亞群的健康需求。
例如,吸煙者和肥胖者比普通人群有更高的要求。一些國家的吸煙率繼續(xù)上升,有證據(jù)表明,吸煙者每天至少攝入200?mg的維生素C。
隨著全球肥胖率的增加,以及與肥胖相關(guān)的合并癥,如代謝綜合征、糖尿病和心血管疾病,需要更多地考慮適當(dāng)?shù)慕ㄗh,以優(yōu)化快速增加的亞健康人群中的維生素C狀態(tài)。
以上是維生素C的攝入量標(biāo)準(zhǔn),具體該如何補(bǔ)充,應(yīng)該注意什么?詳見下一章節(jié)。
04、合理補(bǔ)充維生素C的小知識:最大化吸收、與其他藥物互作、不同補(bǔ)充形式
如何盡最大可能吸收維生素C?
食物:如何才能最大程度地保留其維生素C?
——烹飪方式
長時(shí)間烹飪,特別是用大量水煮沸會導(dǎo)致維生素C浸出到水中,顯著降低食物中的維生素C含量。
在少量水中蒸或煮,且持續(xù)時(shí)間較短,是保存維生素C的更溫和的方法。
即使將所有外部因素消除到最低限度,也會發(fā)生損失,因?yàn)橛捎诳箟难嵫趸傅拇嬖冢?strong>材料內(nèi)部會發(fā)生氧化反應(yīng)。因此,理想的加工方法是用最少量的水快速熱滅活酶,然后快速冷卻。
——長期保存條件
溫度對儲存穩(wěn)定性也有很大影響。隨著溫度的升高,會出現(xiàn)更顯著的損失。然而,在長期儲存期間,即使維持短期儲存期間僅發(fā)生少量損失的條件,維生素C的量也會顯著減少。
損失主要是由于酶催化的氧化反應(yīng),其程度尤其取決于pH、材料完整性和溫度。
總之,為了使水果和蔬菜的維生素C含量保持更長時(shí)間,最溫和的方法是深度冷凍。
補(bǔ)充劑:一天中分幾次服用
食物和許多補(bǔ)充劑中的維生素 C 是一種抗壞血酸的形式。
當(dāng)腸道面臨較低水平的抗壞血酸(即低于約 400 毫克)時(shí),主動運(yùn)輸系統(tǒng)會吸收維生素 C(即,將營養(yǎng)物質(zhì)通過腸道并進(jìn)入血液,到身體需要的地方)。
一旦這些主動運(yùn)輸變得不堪重負(fù),被動擴(kuò)散就會接管吸收其余的維生素 C(這是一個相當(dāng)?shù)托У倪^程)。吸收并不像聽起來那么容易,事實(shí)上抗壞血酸有吸收上限。
身體一次可以處理大約 300 - 400 毫克的純抗壞血酸形式的維生素 C,更多量一下子難吸收。
所以如果能記得的話,一天中分幾次服用比較合適。
不適宜維生素C補(bǔ)充劑的人群
維生素C補(bǔ)充劑并非適合所有人。如果遇到以下任何情況,請首先與醫(yī)生聯(lián)系:
癌癥治療患者:維生素C補(bǔ)充劑可以與一些癌癥治療相互作用。
慢性腎臟疾病患者:維生素C會增加草酸的形成,導(dǎo)致腎衰竭。
G6PD紊亂:大量維生素C(靜脈注射)導(dǎo)致患有葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(或G6PD)代謝紊亂的人溶血(紅細(xì)胞分解)。然而,這并不常見。
鐵過載的人:補(bǔ)充維生素C會加劇癥狀,因?yàn)樗鼘﹁F的吸收有作用
也不要認(rèn)為維生素C服用越多越好,每天服用 1000 毫克或更多,實(shí)際上會使吸收率降低約 50%。
與其他藥物互作
維生素C可以增加某些藥物的吸收,例如:
鋁
服用維生素C可以增加含鋁藥物(如磷酸鹽粘合劑)對鋁的吸收。這可能對有腎臟問題的人有害。抗酸劑中含鋁:不要同時(shí)服用維生素C和抗酸劑。服用維生素C后至少等待兩個小時(shí),然后再服用抗酸劑。服用抗酸劑后等待四個小時(shí)服用維生素C。
左旋甲狀腺素
維生素C可能會增加左旋甲狀腺素的吸收。
補(bǔ)充維生素C會降低一些藥物的療效:
蛋白酶抑制劑
口服維生素C可能會降低這些抗病毒藥物的作用。
他汀類藥物和煙酸
當(dāng)與維生素C一起服用時(shí),煙酸和他汀類藥物的影響可能會降低,這可能有益于高膽固醇的人。
華法林(詹托芬)
高劑量的維生素C可能會降低人體對這種抗凝劑的反應(yīng)。
其他還包括:
抗精神病藥物氟奮乃嗪
某些艾滋病藥物,如英迪那韋
某些化療藥物
維生素C增加或減少藥物副作用的風(fēng)險(xiǎn)
如果服用雌激素或基于雌激素的避孕藥,維生素C可能會增加激素副作用的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)榫S生素C可能會減緩雌激素離開身體的速度。
一些早期的研究認(rèn)為, 維生素C可能有助于預(yù)防阿司匹林和非甾體抗炎藥引起的胃部不適。
VC和益生菌可以一起服用嗎
維生素 C 和益生菌對腸道健康和免疫力有不同的好處,它們可以很好地互補(bǔ),這意味著它們可以安全地一起服用。
一項(xiàng)針對學(xué)齡前兒童的雙盲、隨機(jī)、安慰劑對照初步研究中,發(fā)現(xiàn)益生菌與維生素 C 聯(lián)合預(yù)防呼吸道感染的功效(URTI;33%,P =0.002)。
Lab4 益生菌和維生素 C 組合補(bǔ)充 6 個月的兒童顯示,上呼吸道感染癥狀的發(fā)生率和持續(xù)時(shí)間有所減少,降低感染的嚴(yán)重程度。
注:Lab4 益生菌包含:嗜酸乳桿菌CUL21(NCIMB 30156)和CUL60(NCIMM 30157),雙歧桿菌CUL20(NCIMB 30153)和動物雙歧桿菌乳亞種CUL34(NCIMM 30172)。
注意:根據(jù)說明書劑量服用或遵醫(yī)囑。
以上并不是維生素C可能發(fā)生的相互作用的完整列表。在開始補(bǔ)充維生素C或調(diào)整攝入量之前,請與醫(yī)生或藥劑師溝通,讓醫(yī)生知道你正在服用的所有藥物,包括處方藥和非處方藥、其他維生素或微量營養(yǎng)素、草藥補(bǔ)充劑等。
靜脈注射和口服給藥有什么區(qū)別?
靜脈注射和口服給藥,這兩者可能具有不同的藥代動力學(xué)特征。
藥理學(xué)模型顯示,口服維生素C,即使是在非常大和頻繁的劑量下,也只能適度地增加血漿濃度,從0.07 mM增加到最大0.22 mM。
而靜脈注射劑量預(yù)計(jì)會導(dǎo)致血漿維生素C峰值水平比口服劑量高60倍以上,尿液濃度比口服劑量低140倍。
分子的實(shí)際生物利用度由許多因素控制,包括腸道和其他組織的吸收、腎臟的吸收和排泄以及其他患者特異性因素。
除了通過靜脈給藥和口服給藥的濃度差異外,口服給藥將維生素C直接輸送到腸道微生物組,而不是通過血液;因此,它對腸道微生物的影響可能與動力學(xué)和濃度有關(guān),這與影響血漿水平的動力學(xué)和濃度完全不同。
靜脈注射維生素C常用于臨床醫(yī)療環(huán)境中,用于治療某些疾病或特殊情況下的高劑量補(bǔ)充,如感染、外傷、手術(shù)恢復(fù)等。專業(yè)醫(yī)生會給予相應(yīng)的建議。
口服給藥適用于一般的日常維生素C補(bǔ)充,維持正常的維生素C水平。
05、體內(nèi)維生素C水平的評估
有幾種方法可以評估人體中的維生素C狀態(tài)。這些包括測量血漿、尿液、組織、糞便中維生素 C 的濃度。
抽血
檢測血漿維生素C,血漿樣品中維生素C的定量測定常見的有兩種方法:酶法和色譜法。
酶促維生素C測定
有幾種基于維生素C的酶促轉(zhuǎn)化的商業(yè)試劑盒,產(chǎn)生可以用光光譜法檢測的信號。通常,抗壞血酸氧化酶用于這種類型的測定。這些測定的常見方法是酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA),它非常適合分批處理樣品,但不太方便立即測定少數(shù)樣品中的值。
根據(jù)歐洲外部質(zhì)量評估計(jì)劃(Instand EQAS)中報(bào)告的方法,基于酶的分析方法在醫(yī)院中并不常規(guī)使用。如果臨床對立即測定維生素C的需求增加,由于其直接的技術(shù)性質(zhì),這些基于酶的測定可用于護(hù)理點(diǎn)或集中平臺。
色譜法測定維生素C
抗壞血酸和DHA的定量測量目前是通過高效液相色譜(HPLC)方法進(jìn)行的。如果必須分析具有相似性質(zhì)的多種化合物,或者如果存在許多可能干擾感興趣化合物定量的物質(zhì),則HPLC方法是優(yōu)越的。
將酸化樣品注射到HPLC儀器中后,通過通過基于化合物的物理性質(zhì)不同地保留化合物的柱來分離化合物。結(jié)果,在分離柱的末端,可以選擇性地檢測抗壞血酸和DHA,而不受其他化合物的干擾。
目前有兩種方法可以檢測分離后的抗壞血酸和DHA,一種是電化學(xué)檢測,另一種是紫外線檢測。這兩種檢測方法給出的結(jié)果相同,但由于相對技術(shù)簡單,紫外線檢測更廣泛地用于日常檢測。
其他檢測技術(shù),如熒光檢測,需要在柱前對抗壞血酸和DHA進(jìn)行化學(xué)改性,但使用較少。比色/熒光法可能會產(chǎn)生更高的DHA濃度,因?yàn)樵摲椒ㄈ狈μ禺愋浴?/p>
腸道菌群健康檢測
可以查看近期體內(nèi)維生素狀況。
腸道菌群可以影響食物中的營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。腸道菌群的失調(diào)可能會影響維生素C吸收,從而出現(xiàn)維生素C缺乏,引發(fā)一系列健康問題。因此,檢測腸道菌群的狀況,可以幫助我們更好地了解維生素C的吸收和利用情況。
與抽血檢測不同,腸道菌群的評估更加反映一段時(shí)間 ( 一般2周左右 ) 的長期狀態(tài),如部分維生素?zé)o法在體內(nèi)留存,需要每日補(bǔ)充,血液檢測波動較大。
腸道菌群與維生素C的水平之間存在怎樣的關(guān)聯(lián)?
為什么腸道菌群檢測報(bào)告可以了解維生素情況?
我們來看下一章節(jié)。
06、腸道微生物群與維生素C的互作及其對人體健康的影響
我們在日常生活會看到,同樣吃食物,有些人的維生素吸收狀況比較好,有些人就容易缺乏,這是為什么呢?
為什么大劑量補(bǔ)充對一些人的身體有益,而少數(shù)人因?yàn)檫^量出現(xiàn)了腎結(jié)石呢?
這其實(shí)都與腸道微生物群相關(guān)。
這里我們分為兩個方面來討論:
一個是腸道微生物群對維生素C的影響,
一個是維生素C的補(bǔ)充對腸道微生物群的影響。
一、腸道微生物群對維生素C的影響
維生素C在人體代謝過程中的吸收和利用,與腸道微生物群相關(guān)。了解腸道微生物群對維生素C的吸收和利用的影響,可以幫助我們更好地理解其與人體健康之間的關(guān)系。
維生素C的吸收
微量營養(yǎng)素使用各種特定的吸收途徑和機(jī)制,既可以是被動的,也可以是主動的。
膳食維生素 C 很容易通過鈉依賴性維生素 C 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SVCT1 和 SVCT2)在腸道中吸收,其他比如維生素A 、維生素D 的吸收通過小腸中的被動擴(kuò)散發(fā)生。
腸道微生物群是人體腸道中的有效生物反應(yīng)器,可將各種化合物轉(zhuǎn)化為有益或有害的代謝物,因此對其生物利用度起著至關(guān)重要的作用。
doi: 10.1016/j.coemr.2021.100285
胃腸道各部分理化特性的差異,以及位點(diǎn)特異性受體的存在,使得不同的維生素和礦物質(zhì)能夠沿胃腸道吸收。不同微生物在每個不同部分的定殖會影響當(dāng)?shù)丨h(huán)境,從而對微量營養(yǎng)素的生物利用度產(chǎn)生積極或消極的影響。
微生物可以干擾維生素C的吸收
微生物可以通過干預(yù)生物合成過程和調(diào)節(jié)吸收,來調(diào)節(jié)微量營養(yǎng)素的水平,包括維生素C。
來自革蘭氏陰性菌的脂多糖降低SVCT-1的表達(dá),進(jìn)而降低SVCT-1-介導(dǎo)的維生素C的攝取。
Chmiel JA, et al.,Nat Rev Urol. 2023
大腸桿菌可以通過釋放脂多糖來減少宿主對抗壞血酸的攝取,從而增加NF-κB依賴性TNF的產(chǎn)生,其進(jìn)而通過抑制SLC23A1和SLC23A2啟動子(分別編碼SVCT1和SVCT2),來降低鈉依賴性維生素C轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白SVCT1與SVCT2的表達(dá)。從而對維生素C的吸收率產(chǎn)生負(fù)面影響。
細(xì)菌可以與宿主競爭維生素C
大腸桿菌抗壞血酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對抗壞血酸的親和力高于哺乳動物SVCT1,這表明細(xì)菌可以與宿主競爭維生素C。
因此,腸道菌群中大腸桿菌等革蘭氏陰性菌占比較多的情況,可能不利于維生素C的吸收,這在谷禾腸道菌群檢測報(bào)告中也是可以反映的。
腸道菌群代謝維生素C
腸道細(xì)菌如大腸桿菌和乳酸桿菌代謝維生素C。
利用ula基因簇,大腸桿菌等細(xì)菌可以將抗壞血酸代謝為D-木酮糖,宿主細(xì)胞可以進(jìn)一步加工木酮糖以產(chǎn)生草酸鹽。
在肺炎鏈球菌、沙門氏菌、福氏志賀菌、糞腸球菌、肺炎克雷伯菌等病原菌中,也發(fā)現(xiàn)了相同的ula基因簇。
帶ula的致病菌與草酸鹽:攜手制造結(jié)石
結(jié)石形成者(比如腎結(jié)石患者)微生物群更常見地富含攜帶ula基因簇的致病菌,并且這些患者在接受口服維生素C時(shí),草酸鹽增加的水平比非結(jié)石者增加得更多。高草酸鹽水平增加了結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,如果在腸道菌群檢測報(bào)告中發(fā)現(xiàn)以上提到的致病菌占比較多,則有可能在代謝維生素C的時(shí)候產(chǎn)生的草酸鹽過多,增加了結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)。
Chmiel JA, et al.,Nat Rev Urol. 2023
以上通過微生物群代謝維生素的機(jī)制,有助于我們更好地理解結(jié)石形成的機(jī)制。
既然有促進(jìn)結(jié)石的細(xì)菌,自然也有降解的細(xì)菌:
一些乳酸桿菌可以將維生素C轉(zhuǎn)化為乙酸鹽和乳酸鹽,這是一種無毒的代謝產(chǎn)物,通過生物能量途徑增加微生物組的功能,并可能促進(jìn)這些草酸降解細(xì)菌的定植。
Oxalobacter formigenes是一種革蘭氏陰性厭氧細(xì)菌,可降解腸道草酸鹽并促進(jìn)原發(fā)性高草酸條件下腸道草酸鹽的分泌。該菌在腸道定植可降低尿液或血漿中的草酸鹽濃度。
Barone M, et al., Biofactors. 2022
我們看到生活中有人認(rèn)為不能吃生菠菜,會得腎結(jié)石,但有些人每天吃生菠菜也沒事...其實(shí)可能是因?yàn)槿思业哪c道菌群中致病菌較少,而降解草酸的菌群又在拼命干活...
因此,健康的腸道菌群結(jié)構(gòu)非常重要,菌群在該干活的時(shí)候各司其職,井井有條,那么你的身體抵抗疾病的能力也隨之提升。
以上是腸道菌群對維生素代謝吸收的影響,反過來,維生素C的補(bǔ)充也可以影響腸道菌群的組成。
二、維生素C對腸道微生物群的影響
補(bǔ)充維生素C可以直接調(diào)節(jié)腸道微生物群,也可以通過改變氧化還原電位、修復(fù)腸道屏障,改善腸道條件,支持部分有益菌生長,防止有害菌泄漏到身體其他部位。
維生素C直接調(diào)節(jié)腸道菌群
與安慰劑組相比,補(bǔ)充維生素C已被證明可以顯著增加微生物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,以及Collinsella的相對豐度和糞便水平的短鏈脂肪酸,特別是丁酸鹽和丙酸鹽。
在健康受試者中,每日高劑量維生素C補(bǔ)充(1000 mg/天):
下列菌群的相對豐度升高
毛螺菌科(p<0.05)↑↑
下列菌群的相對豐度下降
擬桿菌門(p<0.01)↓↓
腸球菌屬(p<0.01)↓↓
Gemmiger formicilis(p<0.05)↓↓
一項(xiàng)觀察性研究探討了微量營養(yǎng)素維生素C對腸道微生物組組成和多樣性的影響。結(jié)果表明,維生素C增加了腸道中雙歧桿菌屬的豐度,在科水平上,毛螺菌科和雙歧桿菌科顯著增加。
雙歧桿菌屬的成員是有益菌,例如增加ATP生成、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、黏膜屏障完整性、短鏈脂肪酸的產(chǎn)生,對健康有益,維生素C通過增加腸道有益菌促進(jìn)健康。
研究發(fā)現(xiàn),囊性纖維化患者維生素C攝入量的增加與厚壁菌門的豐度呈正相關(guān),與擬桿菌門的豐度呈負(fù)相關(guān)。
改變氧化還原電位
調(diào)節(jié)微生物組的機(jī)制類似于維生素B2:通過改變氧化還原電位,改善消化道中的厭氧/耐氧平衡,從而選擇性地支持微生物生長,改善腸道條件。
與安慰劑相比,維生素C組糞便樣本中的糞便pH值和氧化還原平衡降低。
修復(fù)腸道屏障
我們知道,腸道屏障受損,細(xì)菌和有害物質(zhì)有可能會穿過屏障進(jìn)入血液循環(huán),對人體產(chǎn)生各種負(fù)面影響,導(dǎo)致諸如過敏、炎癥、自身免疫疾病等多種反應(yīng)。
關(guān)于腸漏可以詳見我們之前的文章:
什么是腸漏綜合征,它如何影響健康?
而維生素 C 具有維持腸粘膜屏障完整性和修復(fù)粘膜屏障的作用。
這里介紹兩種修復(fù)腸屏障機(jī)制。
——通過激活Notch 信號
Notch 信號影響細(xì)胞正常形態(tài)發(fā)生的多個過程,與許多人類疾病有關(guān),包括IBD,因此被認(rèn)為是癌癥治療的潛在靶點(diǎn)。Notch 信號通路的激活會改變緊密連接蛋白的表達(dá)并影響其分布的連續(xù)性,從而降低細(xì)胞屏障通透性。
豚鼠結(jié)腸組織相關(guān)基因檢測表明,低劑量的維生素C可強(qiáng)烈激活Notch/Hes-1信號通路,對DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎豚鼠的腸粘膜具有一定的保護(hù)作用。腸上皮受損時(shí),Notch-1表達(dá)增加可促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖,有利于損傷部位的修復(fù)和重建。
——通過增加腸道膠原蛋白合成
增加維生素 C 攝入量的另一個潛在好處是腸道膠原蛋白合成增加,從而改善屏障功能。這一提出的機(jī)制與抗壞血酸的輔酶功能一致,即羥基化脯氨酸和賴氨酸以交聯(lián)膠原蛋白。
例如,對具有吲哚美辛誘導(dǎo)的屏障功能障礙的 T84 人隱窩樣上皮細(xì)胞系的研究表明,細(xì)菌通過跨細(xì)胞途徑穿過上皮細(xì)胞,維生素 C 治療可消除該途徑。因此,腸道中抗壞血酸狀態(tài)不佳可能會加劇屏障功能障礙,從而增加 LPS 衍生的革蘭氏陰性菌的易位,從而加劇炎癥。
維生素C修復(fù)腸道屏障后,腸道屏障可以正常發(fā)揮吸收、分解和轉(zhuǎn)換營養(yǎng)物質(zhì)等功能,同時(shí)可以幫助促進(jìn)健康微生物群棲息和生長,從而促進(jìn)整體健康。
以上我們了解到,維生素C可以通過多種方式影響腸道菌群,從而促進(jìn)整體健康。那么當(dāng)我們看到腸道菌群報(bào)告中菌群多樣性較低,部分菌群失調(diào),尤其是上面提到的毛螺菌科、腸球菌屬、Collinsella、Gemmiger formicilis等,可以考慮通過補(bǔ)充維生素C來調(diào)節(jié)。
我們首先可以考慮通過食物補(bǔ)充,如卡姆果、針葉櫻桃等維生素C含量很高的食物,或者一些常見的蔬菜水果例如:獼猴桃、番石榴(芭樂)、青椒、羽衣甘藍(lán)等。也可以考慮通過維生素C補(bǔ)充劑調(diào)節(jié)。
結(jié) 語
人體維生素研究面臨著許多挑戰(zhàn),維生素通常是通過食物攝入的,而食物中同時(shí)存在多種營養(yǎng)素,這使得難以研究單一維生素的作用;某些高劑量維生素的使用可能存在潛在的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)行研究時(shí)涉及到人體試驗(yàn)和干預(yù),需要遵循倫理準(zhǔn)則,并確保研究的安全性;不同人對維生素的需求和代謝能力存在個體差異,基因、環(huán)境和生活方式等因素都可能影響維生素的吸收、利用和代謝。
腸道菌群研究可以揭示不同個體之間菌群組成的差異,這有助于理解個體差異對維生素代謝和利用的影響。可以通過檢測腸道菌群的組成和豐度,了解維生素的代謝情況,從而輔助評估維生素水平。
綜合運(yùn)用多種研究方法和技術(shù),結(jié)合腸道菌群檢測,可以考慮多個因素對維生素代謝和利用的綜合影響,進(jìn)一步理解維生素的作用機(jī)制,對人體健康具有重要意義。
注:本賬號內(nèi)容僅作交流參考,不作為診斷及醫(yī)療依據(jù)。
主要參考文獻(xiàn)
Barone M, D'Amico F, Brigidi P, Turroni S. Gut microbiome-micronutrient interaction: The key to controlling the bioavailability of minerals and vitamins? Biofactors. 2022 Mar;48(2):307-314.
Chmiel JA, Stuivenberg GA, Al KF, Akouris PP, Razvi H, Burton JP, Bjazevic J. Vitamins as regulators of calcium-containing kidney stones - new perspectives on the role of the gut microbiome. Nat Rev Urol. 2023 May 9:1–23.
Pham VT, Dold S, Rehman A, Bird JK, Steinert RE. Vitamins, the gut microbiome and gastrointestinal health in humans. Nutr Res. 2021 Nov;95:35-53.
Li XY, Meng L, Shen L, Ji HF. Regulation of gut microbiota by vitamin C, vitamin E and β-carotene. Food Res Int. 2023 Jul;169:112749.
Yang Q, Liang Q, Balakrishnan B, Belobrajdic DP, Feng QJ, Zhang W. Role of Dietary Nutrients in the Modulation of Gut Microbiota: A Narrative Review. Nutrients. 2020 Jan 31;12(2):381.
Steinert RE, Lee YK, Sybesma W. Vitamins for the Gut Microbiome. Trends Mol Med. 2020 Feb;26(2):137-140.
Gomes-Neto JC, Round JL. Gut microbiota: a new way to take your vitamins. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018 Sep;15(9):521-522.
Rowland I, Gibson G, Heinken A, Scott K, Swann J, Thiele I, Tuohy K. Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components. Eur J Nutr. 2018 Feb;57(1):1-24. doi: 10.1007/s00394-017-1445-8. Epub 2017 Apr 9. PMID: 28393285; PMCID: PMC5847071.
Traber MG, Buettner GR, Bruno RS. The relationship between vitamin C status, the gut-liver axis, and metabolic syndrome. Redox Biol. 2019 Feb;21:101091.
Rozemeijer S, Spoelstra-de Man AME, Coenen S, Smit B, Elbers PWG, de Grooth HJ, Girbes ARJ, Oudemans-van Straaten HM. Estimating Vitamin C Status in Critically Ill Patients with a Novel Point-of-Care Oxidation-Reduction Potential Measurement. Nutrients. 2019 May 8;11(5):1031.
Otten AT, Bourgonje AR, Peters V, Alizadeh BZ, Dijkstra G, Harmsen HJM. Vitamin C Supplementation in Healthy Individuals Leads to Shifts of Bacterial Populations in the Gut-A Pilot Study. Antioxidants (Basel). 2021 Aug 12;10(8):1278.
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網(wǎng)址: 維生素C的功能、吸收代謝、與腸道菌群的關(guān)聯(lián) http://www.u1s5d6.cn/newsview410114.html
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