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最近,“黄金大米”实验让通过食物摄入胡萝卜来补充维生素A成为热门话题
各种颜色的胡萝卜。白色和浅黄色胡萝卜的-胡萝卜素含量较低,而红色或紫色则来自花青素等其他色素。市场上常见的橙色、红色和紫色胡萝卜的-胡萝卜素含量相似。
为什么服用-胡萝卜素可以治疗维生素A缺乏症?如果维生素A吃太多会导致中毒,那么吃胡萝卜等富含-胡萝卜素的食物还需要担心维生素A中毒吗?
维生素A的发现可以追溯到20世纪初。当时,人们发现除了碳水化合物、蛋白质和脂肪三大营养素外,还有一种特殊的营养素对牲畜的健康起着非常重要的作用。随后,科学家陆续发现了“水溶性因子B”(源自谷物)和“脂溶性因子A”(源自植物脂肪),分别命名为“维生素B”和“维生素A”。因为维生素A在我们体内是以视黄醇的形式储存的,所以维生素A实际上指的是化学物质“视黄醇”。
那么,维生素A对我们的身体有什么作用呢?其实它的作用就在字面上。近年来,很多人通过苹果的数码产品了解到了Retina这个词,而视黄醇的英文名称为Retinol。你看,这个词的词根是一模一样的!汉语也是如此,有一个“视”字。这种物质之所以被命名为视黄醇,是因为它被发现是视觉细胞中合成光敏物质的一个环节,与人类和动物的视觉功能密切相关。因此,维生素A缺乏的常见症状就是夜盲症和视力减退(严重者可导致全盲)。此外,维生素A还可以帮助维持上皮细胞的结构,还可以在激素的发育中发挥作用。因此,缺乏维生素A的人还会出现皮肤干燥、角质化等症状,而对于儿童来说,缺乏维生素A会严重影响身体的生长发育。
维生素A对人来说非常重要,但脂溶性维生素A在体内代谢非常缓慢。摄入过多的维生素A会以视黄醇的形式储存在肝脏中,久而久之会造成慢性肝损伤;如果一次摄入过大剂量,也会引起急性中毒,严重时甚至可能导致死亡。对于孕妇来说,有证据表明,妊娠晚期过量摄入维生素A会显着增加胎儿畸形的风险。过去曾发生过欧洲探险家在北极食用北极熊肝而引起急性维生素A中毒的案例(北极熊肝的维生素A含量极高)。如今,偶尔会看到有皮肤病症状的成年人服用维生素A 的量是推荐摄入量的20-30 倍。或未遵医嘱而长期摄入大量维生素A而引起的慢性维生素A中毒。维生素A(以视黄醇形式)的每日建议摄入量为:男性每天2970IU(国际单位),相当于891微克;女性每天2310IU,相当于693微克。
由于维生素A是脂溶性的,所以在植物脂肪中含量丰富,尤其是肝脏中。只要能吃足量的植物性食物,保证维生素A的摄入就没有压力。这就来了不干涉的问题。像牛、羊这样的草食植物一生中不接触肉类。他们体内的维生素A从哪里来?这里我们还有另一个配角,—— -胡萝卜素。
-胡萝卜素对于大家来说并不陌生。顾名思义,胡萝卜含有大量的-胡萝卜素。那么-胡萝卜素和维生素A有什么关系呢?
通过这张图,你还会发现-胡萝卜素就像两个尾部相连的视网膜分子。只需将-胡萝卜素分成两半即可获得维生素A?然而,这种分子的“裂解”需要酶(-胡萝卜素15,15-单加氧酶)的催化。在酶的催化下,-胡萝卜素分子分裂成两个,最后一个氧原子相互连接,形成两个视网膜分子。草食动物和杂食动物(包括人类)体内都有这种酶,因此可以通过这种节省曲线的方法从动物性食物中获取维生素A;而纯肉食动物则不需要这样的转化过程,它们的体内也几乎没有这样的酶。
因此,维生素A(以视黄醇酯的形式)可以直接从植物性食物(如肝脏)中获得,而-胡萝卜素并不是维生素A本身,而是它的前体。 -胡萝卜素需要在体内转化为维生素A,这需要一个生化反应过程才能完成。
在代谢过程中,物质的转化必然涉及到“转化率”的概念。由于酶的活性相同,每个人将-胡萝卜素转化为维生素A的效率也有很大差异。一般来说,日常膳食中通过胡萝卜摄入维生素A的效率约为直接摄入维生素A的1/12。因此,通过动物性食物来源的胡萝卜补充维生素A,胡萝卜素含量必须达到可以达到更高的水平。
前面我们讲过维生素A摄入过量,但这些中毒症状都是直接摄入视黄醇(酯)形式的维生素A引起的。摄入相同当量(即按视黄醇的12倍计算)-胡萝卜素未观察到中毒症状。这是因为-胡萝卜素被吸收后,首先会储存在肝脏和脂肪细胞中,直到身体需要时才会转化为视黄醇。 ——相当于增加了一层缓冲和调节机制。例如,当我们吃葡萄糖时,我们的血糖会立即升高。然而,当我们吃其他碳水化合物时,血糖不会上升那么快,因为它们受到限速酶的调节。
体内储存的-胡萝卜素几乎是无毒的。然而,过量的-胡萝卜素对身体也并非完全没有影响。这种橙色素大量进入血液,会使皮肤变黄。我们可能经常听说,有的孩子一口气吃了太多的橙子(或胡萝卜、南瓜),脸都黄了。这种症状称为“胡萝卜素血症”。胡萝卜素血症听起来是一个非常可怕的名字,但是不用担心,这种症状的恢复是一个良性过程,只要停止吃富含-胡萝卜素的食物(胡萝卜、南瓜、红薯等)2到6年即可。周会自行下降,对身体健康没有影响。这只是一个普通的“面子问题”。因此,通过-胡萝卜素补充维生素A其实是相当安全可靠的。
所以如果你爱吃胡萝卜,也不用担心吃多了会导致维生素A中毒。但如果您患有维生素A缺乏症或某些需要维生素A的皮肤病,则必须遵循医生的建议。