维生素A

“维生素A”的功能与作用

维生素A在人体具有广泛而重要的生理功能，概括起来主要包括视觉、细胞增殖分化调节、细胞间信息交流和免疫应答这几个方面，其缺乏会导致的生理功能异常和病理变化。 

视觉功能

维生素A经典的或最早被认识的功能是在视觉细胞内参与维持暗视感光物质循环。视网膜上的杆状细胞含有的视紫红质，是由11-顺式视黄醛与视蛋白结合而成，其对暗光敏感。视紫红质感光后，11-顺式视黄醛转变为全反式视黄醛并与视蛋白分离，产生视觉电信号。解离后的全反式视黄醛在杆状细胞内被还原为全反式视黄醇，被转运到视网膜色素上皮细胞，与来自血浆的全反式视黄醇一起，开始复杂的异构化过程，参与重新合成视紫红质所需的11-顺式视黄醛的供应，维持暗光适应。因此要维持良好的暗光视觉，就需要源源不断地向杆状细胞供给充足的11-顺式视黄醛。维生素A缺乏时，11-顺式视黄醛供给减少，暗适应时间延长。 

维持皮肤粘膜完整性

维生素A是调节糖蛋白合成的一种辅酶，对上皮细胞的细胞膜起稳定作用，维持上皮细胞的形态完整和功能健全。维生素A的这种对组织功能与完整性的作用，是通过介导临近细胞间的信息交流而实现的。维生素A缺乏会造成上皮组织干燥，正常的柱状上皮细胞转变为角状的覆层鳞状细胞，导致细胞角化。全身各种组织的上皮细胞都会受到影响，但受累最早的是眼睛结膜、角膜和泪腺上皮细胞，泪腺分泌减少导致干眼症，结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔。皮肤毛囊、皮脂腺、汗腺、舌味蕾、呼吸道和肠道薪膜、泌尿和生殖薪膜等上皮细胞均会受到影响，从而产生相应临床表现和粘膜屏障功能受损。

细胞核激素样作用

维生素A通过细胞核内类视黄酸受体，调节和控制细胞核内信使RNA的激活与表达。细胞核内存在类视黄醇受体，包括三种视黄酸受体RARα，β和γ以及三种其9顺式异构体类视黄醇x受体RxRα，β和γ。RARs可以结合并对视黄酸及异构体产生反应，而RXRs则特异性地结合视黄酸异构体（9-顺式视黄酸）。这些核受体通过两两聚合，形成各种同二聚体或异二聚体，与相应的视黄酸反应原件RARE或RXRE结合，从而调控靶细胞基因的相应区域。类视黄醇受体的最重要功能是调控细胞分裂和分化。包括RXR在内的信息物质降低细胞增殖并促进细胞程序化死亡（凋亡）。对于细胞分化，细胞内类视黄醇的调控功能主要通过RAR影响细胞周期蛋白而发挥作用。这种调控结果可影响到机体的各个方面，包括生长发育、生殖功能、免疫功能、造血功能等。

维持和促进免疫功能

类视黄醇对维护免疫功能是必需的，后者依赖于免疫刺激引发的细胞分化和增殖。类视黄酸通过核受体对靶基因的调控，可以提高细胞免疫功能，促进免疫细胞产生抗体，以及促进T淋巴细胞产生某些淋巴因子。视黄酸对维持循环血液中足量水平的自然杀伤细胞极为重要，后者具有抗病毒、抗肿瘤活性。已经证明视黄酸可提高鼠类巨噬细胞的吞噬活性，增加白介素1和其他细胞因子的生成，后者是炎症反应的介导因子和T、B淋巴细胞生产的激活因子。此外，B淋巴细胞的生长、分化和激活也需要视黄醇。维生素A缺乏时，免疫细胞内视黄酸受体表达相应下降，影响机体免疫功能。维生素A缺乏和边缘缺乏的儿童，感染性疾病发病风险和死亡率升高。

促进生长发育和维持生殖功能

生殖组织和哺乳动物的胚胎发生依赖RAR进行基因调节，通过相关方式，维生素A对这些组织具有极其重要的作用。这些作用也是通过对细胞增殖、分化的调控实现的，尤其是参与软骨内成骨。维生素A缺乏时，长骨形成和牙齿发育均受障碍；男性睾丸萎缩，精子数量减少、活力下降。

与维生素D活性的对抗及对骨骼代谢的影响

目前的许多研究结果显示，维生素A与骨质代谢存在密切的关系。维生素A缺乏可使破骨细胞数目减少，成骨细胞的功能失控，导致骨膜骨质过度增生，骨腔变小。维生素A过量对骨矿物化和结构完整性的不良影响，更成为近来关注的问题。过量维生素A可刺激骨的重吸收，并抑制骨的再形成。这种影响可能与慢性维生素A中毒时的高钙血症有着共同的机制。考虑到维生素A和维生素D都广泛参与许多细胞的核受体调节，维生素A缺乏和过量对骨质代谢的影响，可能与其对维生素D活性的对抗有关。 

抗细胞增殖作用

除影响正常健康相关进化功能外，维生素A还有纠正多种病理状态的调节作用。维生素A及其异构体能够促进终末分化、抑制增殖、促进凋亡，该作用对组织恶变过程中的肿瘤发挥作用。体外多种癌细胞系研究发现，大剂量类视黄醇具有抗癌能力。

促进血红蛋白生成，增加食物中铁的摄取

早期的研究发现，维生素A干预实验可增加多种营养素缺乏性贫血人群的血红蛋白和血细胞计数。维生素A和维生素A原，可能通过阻断植酸的干扰而改善铁吸收。研究发现，维生素A营养状况对血液系统的影响，不仅仅是膳食维生素A促进铁吸收的直接作用，还存在对铁营养状况的某种调控作用，包括刺激造血母细胞、促进抗感染、动员铁进入红细胞系。从胚胎初期卵黄囊阶段，到子宫内胎儿肝生成期，再到骨髓生成期，都有相关文献证明类视黄醇调控造血作用的存在。维生素A状况不仅对骨髓造血细胞系增殖产生影响，而且对血小板生成和血栓形成也具有影响。 

 

缺乏的危害

维生素A缺乏具有临床和机能性表征。对于原发性维生素A缺乏，每个人的耐受性不同，这取决于一系列的地理和流行病学的因素。维生素A缺乏症的临床表现主要是眼部和视觉以及其它上皮功能异常的症状和体征。 

眼部和视觉表现

干眼症是维生素A缺乏的典型临床特征之一。根据特异的眼部表现，可以将干眼症分为若干期。XN期是最早阶段，主要出现暗适应功能损伤导致的夜盲症。之后为X1A期，杯状细胞分泌粘液减少，造成的结膜干燥；接下来为X1B期，在结膜额侧表面出现泡末状毕脱氏斑。X2期为疾病进展期，表现为单纯的角膜干燥。当角膜出现软化或溃疡，或两者兼有的液化过程，则为X3期。此时，如液化表面不足角膜面积的1/3为X3A期，大于1/3为X3B期。角膜软化导致的眼球损伤称为干眼病眼底病，也称为XF期。

其它上皮功能异常的表现

毛囊增厚（毛囊角质化）是维生素A缺乏的皮肤表征。粘膜内粘蛋白生成减少，粘膜形态、结构和功能异常，可导致疼痛和黏膜屏障功能下降，可累及咽喉、扁桃体、支气管、肺脏和消化道粘膜。维生素A缺乏和边缘缺乏导致儿童感染性疾病风险和死亡率升高。 

胚胎生长和发育异常

维生素A缺乏会损伤胚胎生长。严重缺乏维生素A的实验动物多发生胚胎吸收，而存活下来的胚胎也会出现眼睛、肺、泌尿道和心血管系统畸形。人体缺乏维生素A时较少出现形态异常，但可见肺脏的功能异常。 

免疫功能受损

维生素A缺乏可导致血液淋巴细胞数、自然杀伤细胞减少和特异性抗体反应减弱。维生素A摄入不足时，可观察到白细胞数下降，淋巴器官重量减轻，T细胞功能受损和对免疫原性肿瘤抵抗力降低。在实验动物以及人体实验中，维生素A缺乏多导致体液和细胞免疫功能异常。

感染性疾病的患病率和死亡率升高

维生素A缺乏可导致实验动物和人类感染性疾病发病率和死亡率增加，尤其是在发展中国家。患有轻度到中度维生素A缺乏症的儿童呼吸道感染和腹泻风险升高；患轻度干眼症儿童的死亡率是无干眼症儿童的四倍。给患麻疹的住院患儿补充大剂量维生素A，能明显降低儿童不病死率，减轻并发症的严重程度。研究显示，补充维生素A可降低幼儿腹泻和疟疾的严重程度。 
 

过量的危害

维生素A的毒副作用主要取决于视黄醇及视黄酰酯的摄入量，并与机体的生理及营养状况有关。肝脏维生素A浓度超过300mg/g被认为是过量，并会引起相应临床毒性表现。急性维生素A过量的临床表现包括严重皮疹、头痛、假性脑瘤性昏迷而导致快速死亡。慢性过量相对更为常见，临床表现包括中枢神经系统紊乱性症状、肝脏纤维化、腹水和皮肤损伤。最近有报道婴儿维生素A过量导致的骨髓抑制、成人慢性维生素A过量导致的高血钙症。研究发现，油基维生素A或肝脏来源维生素A的毒性只有水合的、乳化的和固体视黄醇补充剂毒性的1/10。 

致畸作用

研究证实，13-顺-视黄酸具有致畸作用，因而担心人类大剂量补充维生素A可能会有致畸作用。大量动物实验证实，过量维生素A可致胚胎畸形。流行病学资料显示，过量摄入预先形成的维生素A可导致出生缺陷。最敏感的时期为胚胎生成期（孕早期），维生素A过量引起的出生缺陷主要发生于由脑神经靖演变的器官，如颅面畸形、中枢神经系统畸形（不包括神经管畸形）、甲状腺和心脏畸形等。估计长期每日摄入预先形成的维生素A超过1万IU就可致畸。口服视黄醇类似物治疗皮肤病可能出现这些出生缺陷。妊娠早期局部使用维生素A类似物，导致生长畸形的风险很小、甚至没有风险。 

骨矿物质丢失和骨质疏松症风险

动物实验发现，长期维生素A过量可导致骨矿物质丢失，推测在人类也可能会有类似的影响。1998年报道的在瑞典妇女中进行的横断面调查和病例对照研究结果显示，在每日摄入量不超过1.5mg的情况下，骨矿物质密度随维生素A摄入量的增加而提高；但每日摄入量大于1.5mg时，增加维生素A摄入量可提高骨质疏松和髓骨骨折的风险。

由于流行病学研究受到各种因素限制，所获结论既有支持又有反对维生素A过量影响骨健康的证据，目前对此给予了高度关注，但尚未形成明确结论。尤其是目前尚远不能确证将预先形成的维生素A摄入量作为骨健康的危险因素，尚不能建立确定对骨骼健康产生明显影响的视黄醇摄入量界定值，但可以肯定的是过量维生素A摄入对骨骼健康应该没什么好处。 

肝脏损伤

动物实验和人体实验资料证实，维生素A过量与肝功能异常之间存在非常明确的因果关系，这是因为肝脏是维生素A的主要储存器官，也是维生素A毒性的主要靶器官。维生素A过量引起的肝脏异常包括可逆性的肝脏酶活性升高、肝脏纤维化、肝硬化和死亡。

增加心血管疾病风险

对心血管疾病的观察性研究发现，维生素A过量可能会增加心血管疾病风险。在美国成人的队列研究中，高血清视黄醇水平与高心血管疾病风险有关，但仅限于男性。目前的研究资料显示，β-胡萝卜素等类胡萝卜素的毒性很低。与维生素A不同，目前尚没有类胡萝卜素缺乏或毒性的报道。过多摄入β-胡萝卜素可导致胡萝卜素血症，出现暂时性皮肤黄染。有报道，受试者长期摄入大量胡萝卜等食物或每日补充30mg或更多的β一胡萝卜素时，即可发生胡萝卜素血症。减少这样的类胡萝卜素摄入后数天或数周，这些症状即可逆转。

 

维生素A来源

不饱和的一元醇类，属脂溶性维生素。由于人体或哺乳动物缺乏维生素A时易出现干眼病，故又称为抗干眼醇。已知维生素A有A1和A2两种，A1存在于动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又称为视黄醇，天然维生素A主要以此形式存在。A2主要存在于淡水鱼的肝脏中。维生素A1是一种脂溶性淡黄色片状结晶，熔点64℃，维生素A2熔点17～19℃，通常为金黄色油状物。维生素A是含有β-白芷酮环的多烯醇。维生素A2的化学结构与A1的区别只是在β-白芷酮环的3.4位上多一个双键。维生素A分子中有不饱和键，化学性质活泼，在空气中易被氧化，或受紫外线照射而破坏，失去生理作用，故维生素A的制剂应装在棕色瓶内避光保存。不论是A1或A2，都能与三氯化锑作用，呈现深蓝色，这种性质可作为定量测定维生素A的依据。许多植物如胡萝卜、番茄、绿叶蔬菜、玉米含类胡萝卜素物质，如α、β、γ-胡萝卜素、隐黄质、叶黄素等。其中有些类胡萝卜素具有与维生素A1相同的环结构，在体内可转变为维生素A，故称为维生素A原,β-胡萝卜素含有两个维生素A1的环结构，转换率最高。一分子β胡萝卜素，加两分子水可生成两分子维生素A1。在动物体内，这种加水氧化过程由β-胡萝卜素-15，15′-加氧酶催化，主要在动物小肠粘膜内进行。食物中，或由β-胡萝卜素裂解生成的维生素A在小肠粘膜细胞内与脂肪酸结合成酯，然后掺入乳糜微粒,通过淋巴吸收进入体内。动物的肝脏为储存维生素A的主要场所。当机体需要时，再释放入血。在血液中，视黄醇（R）与视黄醇结合蛋白（RBP）以及血浆前清蛋白（PA）结合，生成R-RBP-PA复合物而转运至各组织。