维生素 A

维生素A被认为是对抗感染、皮肤干燥和皱纹的卓越武器。因此，这种维生素对美容和健康非常有益。

维生素A或视黄醇是反式-9,13-二甲基-7（1,1,5-三甲基环己烯-5-基-6）壬四烯7,9,11,13-醇。从化学角度来看，维生素A是一种环状不饱和一元醇，由一个六元β-紫罗兰酮环和一个由两个异戊二烯残基组成的侧链组成，侧链上有一个伯醇基团。维生素A具有脂溶性，因此，长期大剂量使用时，它会在肝脏和其他组织中蓄积，并产生毒性作用。这种维生素不溶于水，尽管在蔬菜的烹饪、焯水和罐装过程中，会有一部分（15%至35%）流失。维生素A可以耐受烹饪过程中的热处理，但在光照下长期储存时可能会被破坏。

维生素 A 有两种形式：现成的维生素 A 和维生素原 A 或植物形式的维生素 A（胡萝卜素）。

已知的类胡萝卜素约有五百种。最著名的是β-胡萝卜素（它是从胡萝卜中分离出来的，因此维生素A类胡萝卜素的名称源于英文单词“胡萝卜”）、α-胡萝卜素、叶黄素、番茄红素和玉米黄质。它们在人体内经过氧化分解转化为维生素A。

维生素A包括许多结构相似的化合物：视黄醇（维生素A-醇，维生素A1，a-xerophthol）；脱氢视黄醇（维生素A2）；视黄醛（retinen，维生素A-醛）；视黄酸（维生素A-酸）；这些物质的酯及其空间异构体。

血液中主要以游离维生素A为主，肝脏中主要以视黄醇酯为主。维生素A在视网膜中的代谢由视黄醇和视黄醛提供，在其他器官中则由视黄酸提供。

维生素 A：代谢

维生素 A 的吸收方式与脂质类似 - 该过程包括在胃肠道腔内其酯的乳化和水解，其吸附和运输到粘膜细胞中，视黄醇在其中重新酯化，然后维生素 A 作为乳糜微粒的一部分进入肝脏。

维生素A的吸收主要发生在小肠，尤其是其上段。在正常情况下，摄入生理剂量的维生素A几乎完全被吸收。然而，维生素A的吸收完全性很大程度上取决于其摄入量（特别是，随着剂量的增加，吸收量会相应减少）。这种吸收减少似乎与肠道氧化增加和维生素A主动吸收机制的破坏有关，而这种机制是为了保护身体免受维生素中毒而产生的适应性机制。

视黄醇的乳化是其在胃肠道吸收过程中的必要阶段。在脂质和胆汁酸存在下，游离的维生素A被肠粘膜吸附，其酯类在胰腺和小肠粘膜的酶（羧酸酯水解酶）水解后被吸附。

高达40%的胡萝卜素以原形被吸收。膳食中的全蛋白能够促进胡萝卜素的吸收。烹制均质食品中的β-胡萝卜素吸收率，会随着脂肪（尤其是不饱和脂肪酸）和生育酚的乳化而提高。在肠黏膜中，β-胡萝卜素在小肠特异酶——胡萝卜素双加氧酶（胡萝卜素酶）的参与下，中心双键发生氧化，形成两个活性视黄醛分子。甲状腺激素会刺激胡萝卜素酶的活性。甲状腺功能减退症患者可能会出现这一过程紊乱，从而引发胡萝卜素血症性假性黄疸。

1岁以下儿童体内胡萝卜素酶不活跃，胡萝卜素吸收不良。肠黏膜炎症、胆汁淤积等因素导致胡萝卜素和维生素A吸收不良。

在绒毛内表面的肠黏膜中，维生素A与甘油三酯一样，会进行再合成，与脂肪酸形成酯。这一过程由视黄醇合成酶催化。新合成的视黄醇酯进入淋巴系统，并作为乳糜微粒（80%）的一部分被转运至肝脏，在那里被星状网状内皮细胞捕获，然后被肝细胞捕获。酯类——视黄醇棕榈酸酯——在肝细胞中积累，其在成人体内的储量足以维持23年。视黄醇酯酶释放视黄醇，并通过转甲状腺素蛋白在血液中转运。肝脏释放视黄醇是一个锌依赖性过程。肝脏不仅是维生素A的主要储存库，也是合成“视黄醇结合蛋白”（RBP）的主要部位，维生素A在血液中与RBP特异性结合。 RBP 属于前白蛋白组分，其分子量为 21 kDa。人血浆中的 RBP 浓度为每 1 毫升 4 毫克。RBP 与视黄醇结合后，会与一种分子量明显更高的蛋白质——甲状腺素结合前白蛋白——形成复合物，并以维生素 A + 视黄醇结合蛋白 + 甲状腺素结合前白蛋白的复合物形式进行运输。

维生素A和RSB的复合物具有重要的生理意义，这不仅在于溶解不溶于水的视黄醇并将其从储存库（肝脏）输送到靶器官，还在于保护不稳定的游离形式的视黄醇分子免于化学降解（例如，维生素A对肝脏乙醇脱氢酶的氧化作用具有抵抗力）。当大剂量维生素A进入体内时，RSB具有保护作用，表现为保护组织免受维生素的毒性作用，特别是膜溶解作用。当血浆和细胞膜中的维生素A不是与RSB复合物，而是其他形式时，就会发生维生素A中毒。

除肝脏外，维生素A也沉积在视网膜中，在肾脏、心脏、脂肪库、肺、哺乳期乳腺、肾上腺和其他内分泌腺中的含量略少。在细胞内，维生素A主要位于微粒体、线粒体、溶酶体、细胞膜和细胞器中。

在组织中，维生素 A 转化为视黄醇棕榈酸酯、视黄醇乙酸酯（视黄醇与棕榈酸和乙酸的酯）和视黄醇磷酸酯（视黄醇的磷酯）。

视黄醇（维生素A-醇）在肝脏中一部分转化成视黄醛（维生素A-醛）和视黄酸（维生素A-酸），即其中的醇基，维生素A1和A2分别被氧化成醛基和羧基。

维生素 A 及其衍生物在体内以反式构型（线性形式）存在，但视网膜除外，其中存在顺式异构体（11-顺式视黄醇和 11-顺式视黄醛折叠形式）。

所有形式的维生素A都具有生物活性：视黄醇、视黄醛、视黄酸及其酯类衍生物。

视黄醛和视黄酸以葡萄糖醛酸苷的形式由肝细胞通过胆汁排泄，视黄醇葡萄糖醛酸苷则通过尿液排泄。

视黄醇消除缓慢，因此用作药物时可能会导致过量服用。

维生素 A 对身体有何影响？

维生素 A 可以恢复指甲的形状和强度，促进伤口良好愈合，使头发生长得更快，看起来更健康、更有光泽。

维生素A是一种抗氧化剂，它可以抗衰老，增强免疫系统，提高对病毒和致病细菌的抵抗力。

维生素A对男性和女性的生殖系统非常有益，可以增加性激素的产生活性，还可以对抗夜盲症（血液病）等严重疾病。

维生素A的生物学功能

维生素A具有广泛的生物学作用。在体内，维生素A（其活性形式视黄酸）控制以下过程：

• 调节发育生物体（胚胎、幼体）细胞的正常生长和分化。
• 调节外细胞质膜糖蛋白的生物合成，从而决定细胞分化过程的水平。
• 增加软骨和骨组织中的蛋白质合成，决定骨骼和软骨的长度生长。
• 刺激上皮形成，防止上皮角化过度，防止角化过度。调节单层扁平上皮的正常功能，发挥屏障作用。
• 增加上皮细胞中有丝分裂的数量，维生素A调节快速增殖（分裂）组织中的分裂和分化，防止角蛋白在其中积聚（软骨，骨组织，皮肤和粘膜上皮，生精上皮和胎盘）。
• 促进RNA和硫酸化粘多糖的合成，对细胞和亚细胞，特别是溶酶体膜的通透性起重要作用。
• 由于其亲脂性，它被掺入膜的脂质相中，对膜脂质具有改性作用，控制脂质相中链式反应的速率，并可形成过氧化物，从而增加其他化合物的氧化速率。它能维持各种组织的抗氧化潜能处于恒定水平（这解释了维生素A在美容产品中的用途，尤其是在抗衰老护肤品中）。
• 维生素A含有大量不饱和键，能激活氧化还原过程，促进嘌呤、嘧啶碱基的合成，参与新陈代谢的能量供应，为ATP的合成创造有利条件。
• 参与白蛋白的合成，激活不饱和脂肪酸的氧化。
• 参与糖蛋白的生物合成，作为脂质载体，将单糖和寡糖的亲水残基穿过细胞膜，运送到与蛋白质碱基连接的位置（内质网）。反过来，糖蛋白在体内具有广泛的生物学功能，可以是酶和激素，参与抗原抗体反应，参与金属和激素的运输，并参与凝血机制。
• 参与粘液中粘多糖的生物合成，发挥保护作用。
• 增强身体对感染的抵抗力，维生素A增强抗体的形成并激活吞噬作用。
• 体内正常胆固醇代谢所必需的：
  • 调节肠道中胆固醇的生物合成及其吸收；缺乏维生素A时，胆固醇的吸收加速并在肝脏中蓄积。
  • 参与胆固醇生物合成肾上腺皮质激素，维生素A刺激激素的合成，缺乏维生素时，身体的非特异性反应性降低。
• 它抑制甲状腺素的形成，是碘甲状腺原氨酸的拮抗剂，抑制甲状腺的功能，而甲状腺素本身会促进维生素的分解。
• 维生素A及其合成类似物能够抑制某些肿瘤的生长，其抗肿瘤作用与刺激免疫、激活体液和细胞免疫反应有关。

视黄酸仅参与刺激骨骼和软组织的生长：

• 通过控制细胞膜成分（特别是单个糖蛋白）的生物合成来调节细胞膜的通透性，增加其稳定性，从而影响皮肤和粘膜的屏障功能。
• 稳定线粒体膜，调节其通透性并激活氧化磷酸化和辅酶 Q 生物合成的酶。

维生素A具有广泛的生物学作用。它促进身体的生长发育和组织分化。它还能确保粘膜和皮肤上皮的正常功能，增强身体对感染的抵抗力，并参与光接收和生殖过程。

维生素A最广为人知的功能在于其在夜视机制中的作用。它参与视觉的光化学反应，形成视紫红质，这种色素能够捕捉微弱的光线，这对夜视至关重要。甚至公元前1500年的埃及医生也描述了“夜盲症”的症状，并开出食用牛肝的处方。当时的医生对维生素A并不了解，只能依靠当时的经验知识。

首先，维生素A是细胞膜的结构成分，因此其功能之一是参与各种细胞的增殖和分化过程。维生素A通过控制细胞骨架蛋白的合成，调节胚胎和幼年生物体细胞的生长和分化，以及快速增殖组织（主要是上皮细胞，尤其是产生粘液分泌的表皮和腺上皮）的分裂和分化。维生素A缺乏会导致糖蛋白合成中断（更准确地说是糖基化反应，即将碳水化合物成分添加到蛋白质中），表现为粘膜保护性能的丧失。视黄酸具有激素样作用，可调节某些生长因子受体基因的表达，同时防止腺上皮化生为鳞状角化细胞。

如果缺乏维生素A，各种器官的腺上皮就会角化，从而破坏其功能并导致某些疾病的发生。这是因为屏障保护的主要功能之一——清除机制无法应对感染，因为成熟和生理性脱屑过程以及分泌过程都会受到干扰。所有这些都会导致膀胱炎和肾盂炎、喉气管支气管炎和肺炎、皮肤感染和其他疾病的发展。

维生素 A 是骨骼和其他类型结缔组织中硫酸软骨素合成所必需的；缺乏维生素 A 会阻碍骨骼生长。

维生素A参与类固醇激素（包括孕酮）的合成和精子发生，并且是甲状腺素（一种甲状腺激素）的拮抗剂。总体而言，目前国际文献中对维生素A衍生物——类视黄醇的关注度较高。人们认为其作用机制与类固醇激素相似。类视黄醇作用于细胞核中的特定受体蛋白。然后，这种配体-受体复合物与控制特定基因转录的特定DNA区域结合。

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维生素A的抗氧化作用

维生素A，尤其是类胡萝卜素，是人体抗氧化防御系统最重要的组成部分。维生素A分子中共轭双键的存在有利于其与各种类型的自由基（包括氧自由基）相互作用。维生素A的这一重要特性使其成为一种有效的抗氧化剂。

视黄醇的抗氧化作用还体现在维生素A显著增强维生素E的抗氧化作用。它与生育酚和维生素C共同作用，激活硒与谷胱甘肽过氧化物酶（一种中和脂质过氧化物的酶）的结合。维生素A有助于维持SH基团的还原状态（多种化合物的SH基团也具有抗氧化功能）。特别是，通过防止含SH蛋白质的氧化和角蛋白中交联的形成，维生素A可以降低上皮的角质化程度（皮肤角质化增加会导致皮炎的发生和皮肤的早期老化）。然而，维生素A也可能充当促氧化剂，因为它很容易被氧气氧化形成剧毒的过氧化物产物。人们认为，维生素A过多症的症状是由其对生物膜的促氧化作用引起的，尤其是在溶酶体膜的脂质过氧化过程中，维生素A对这一过程表现出明显的趋向性。维生素E保护视黄醇的不饱和双键免于氧化以及视黄醇自身自由基产物的形成，从而阻止其促氧化特性的发挥。还需要注意的是，抗坏血酸与生育酚在这些过程中具有协同作用。

维生素A和β-胡萝卜素的抗氧化作用在预防心脏和动脉疾病方面发挥着重要作用。维生素A对心绞痛患者有保护作用，还能增加血液中“好”胆固醇（HDL）的含量。它们保护脑细胞膜免受自由基的破坏作用，而β-胡萝卜素则能中和最危险的自由基：多不饱和酸自由基和氧自由基。维生素A作为强大的抗氧化剂，可用于预防和治疗癌症，尤其是预防术后肿瘤复发。

最强的抗氧化作用来自类胡萝卜素白藜芦醇，它存在于红酒和花生中。番茄中富含番茄红素，它与所有类胡萝卜素不同，对脂肪组织和脂质具有明显的趋向性，对脂蛋白具有抗氧化作用，并具有一定的抗血栓作用。

此外，它是预防癌症（尤其是乳腺癌、子宫内膜癌和前列腺癌）方面最“强大”的类胡萝卜素。

叶黄素和玉米黄质是保护眼睛的主要类胡萝卜素：它们有助于预防白内障，降低黄斑变性的风险。黄斑变性是三分之一失明患者的致病原因。维生素A缺乏会导致角膜软化症。

维生素A和免疫作用

维生素A是维持免疫系统正常运作所必需的，也是控制感染过程的重要组成部分。视黄醇的使用可以增强黏膜的屏障功能。由于免疫系统细胞的加速增殖，白细胞的吞噬活性和其他非特异性免疫因子也会增强。β-胡萝卜素显著增强巨噬细胞的活性，因为它们会经历特定的过氧化过程，而这些过程需要大量的抗氧化剂。除了吞噬作用外，巨噬细胞还能呈递抗原并刺激淋巴细胞的功能。许多文献都探讨了β-胡萝卜素对增加辅助性T细胞数量的作用。β-胡萝卜素在经历压力（不良饮食、疾病、衰老）的个体（人和动物）中效果最为显著。在完全健康的生物体中，这种作用通常很小甚至没有。这主要是由于抑制T细胞增殖的过氧化物自由基被清除。通过类似的机制，维生素A可以刺激浆细胞产生抗体。

维生素A的免疫活性作用也与其对花生四烯酸及其代谢物的影响有关。据推测，维生素A抑制花生四烯酸产物（指ω-脂肪酸）的产生，从而抑制前列腺素E2（一种脂质生理活性物质）的产生。前列腺素E2是NK细胞的抑制剂，β-胡萝卜素通过降低前列腺素E2的含量来增强NK细胞的活性并刺激其增殖。

维生素A被认为可以预防感冒、流感以及呼吸道、消化道和泌尿道感染。维生素A是导致发达国家儿童更容易感染麻疹和水痘等传染病的主要原因之一，而在生活水平较低的国家，这些“无害”病毒感染的死亡率却要高得多。维生素A甚至可以延长艾滋病患者的生命。

维生素 A：特殊特性

维生素A在热处理过程中几乎不会失去其特性，但在长期储存过程中与空气结合会被破坏。在热处理过程中，维生素A的损失率为15%至30%。

这些产品中维生素A的含量取决于蔬菜的种植方式。例如，如果土壤太贫瘠，蔬菜中的维生素A含量就会少得多。如果蔬菜种植过程中硝酸盐含量高，它们往往会破坏维生素A——无论是在人体中还是在植物本身中。

冬季种植的蔬菜中维生素A的含量比夏季种植的蔬菜少4倍。温室栽培也会使蔬菜中的维生素消耗约4倍。如果蔬菜中没有维生素E，维生素A的吸收率就会大大降低。

牛奶（天然）含有大量的维生素 A。但只有当奶牛食用在施肥土壤中生长的植物，并且其饮食中含有维生素 E 时，才能保证维生素 A 不被破坏。

要从植物性食物中获取胡萝卜素形式的维生素A，必须破坏胡萝卜素所含细胞壁。因此，需要将这些细胞破碎。这可以通过咀嚼、用刀切碎或煮沸来实现。这样，维生素A才能被更好地吸收，并被肠道更好地吸收。

我们用来获取胡萝卜素的蔬菜越软，维生素A的吸收就越好。

胡萝卜素的最佳来源是鲜榨果汁，因为它能被快速吸收。然而，鲜榨果汁必须立即饮用，因为与氧气结合会破坏其有益成分。鲜榨果汁饮用时间不应早于10分钟。

维生素A：物理化学特性

维生素A及其成分视黄醇是公认的抗衰老和美容圣品。维生素A还含有多种脂溶性物质，例如视黄酸、视黄醛和视黄醇酯。由于其特性，维生素A也被称为脱氢视黄醇。

游离态维生素A呈淡黄色晶体，熔点为63640℃。它可溶于脂肪和大多数有机溶剂：氯仿、乙醚、苯、丙酮等，但不溶于水。在氯仿溶液中，维生素A的最大吸收波长为λ=320nm，而脱氢视黄醇（维生素A 2）的最大吸收波长为λ=352nm，用于测定维生素A。

维生素A及其衍生物是不稳定的化合物。在紫外线作用下，它会迅速分解形成Rionone（一种具有紫罗兰气味的物质）；在大气氧气作用下，它会容易氧化形成环氧衍生物。它对热敏感。

维生素 A 如何与其他物质相互作用？

一旦维生素 A 进入血液，如果身体缺乏足够的维生素 E，它就会被完全破坏。如果身体缺乏足够的维生素 B4，维生素 A 就不会在体内保留。

维生素A：自然流行和需求

维生素A和胡萝卜素类维生素原在自然界中分布广泛。维生素A主要通过动物性食物（鱼肝，尤其是鳕鱼、大比目鱼、鲈鱼；猪肝和牛肝、蛋黄、酸奶油、牛奶）进入人体，植物性产品中则不含维生素A。

植物产品含有维生素A的前体——胡萝卜素。因此，如果人体将食物中的类胡萝卜素转化为维生素A的过程没有受到干扰（例如出现胃肠道疾病），人体可以通过植物产品获得部分维生素A。植物的黄色和绿色部分含有维生素原：胡萝卜富含胡萝卜素；甜菜、西红柿和南瓜是胡萝卜素的良好来源；大葱、欧芹、芦笋、菠菜、红辣椒、黑醋栗、蓝莓、醋栗和杏子中也含有少量胡萝卜素。芦笋和菠菜中胡萝卜素的活性是胡萝卜中胡萝卜素的两倍，因为绿色蔬菜中的胡萝卜素比橙色和红色蔬菜和水果中的胡萝卜素活性更高。

维生素 A 存在于哪里？

维生素A存在于动物性食物中，以酯的形式存在。维生素A原看起来像橙色物质，它们使含有它们的蔬菜呈现橙色。植物性食物也含有维生素A。在蔬菜中，维生素A原会转化为番茄红素和β-胡萝卜素。

蛋黄和黄油中也含有与胡萝卜素结合的维生素A。维生素A在肝脏中积累，它是一种脂溶性维生素，因此无需每天都食用含有维生素A的食物，只需补充身体所需的维生素A即可。

维生素A：天然来源

• 这是肝脏——牛肝含有8.2毫克维生素A，鸡肝含有12毫克维生素A，猪肝含有3.5毫克维生素A
• 这是野蒜，一种含有 4.2 毫克维生素 A 的绿色植物。
• 这是荚蒾——含有 2.5 毫克维生素 A
• 这是大蒜——它含有 2.4 毫克维生素 A
• 这是黄油——含有 0.59 毫克维生素 A
• 这是酸奶油——含有 0.3 毫克维生素 A

每日维生素A需求量

成人最高摄入量为2毫克。维生素A可从药物补充剂中获取（占每日所需量的三分之一），其中三分之二的维生素A可从含有胡萝卜素的天然产品中获取。例如胡萝卜。

成人每日维生素A需求量为1.0毫克（胡萝卜素）或3300国际单位；孕妇为1.25毫克（4125国际单位）；哺乳期妇女为1.5毫克（5000国际单位）。同时，每日所需视黄醇的至少三分之一应以预制形式进入体内；其余部分可以通过摄入黄色植物色素——胡萝卜素和类胡萝卜素来补充。

当维生素 A 需求增加时

• 对于肥胖
• 在体育活动期间
• 在繁重的脑力劳动期间
• 在弱光条件下
• 当经常使用电脑或电视时
• 针对胃肠道疾病
• 对于肝脏疾病
• 病毒和细菌感染

维生素 A 是如何被吸收的？

维生素A作为一种脂溶性维生素，为了正常吸收到血液中，它需要与胆汁接触。如果你摄入维生素A，但饮食中不含任何脂肪食物，胆汁就会减少，维生素A的损失率会高达90%。

如果一个人吃含有类胡萝卜素的植物性食物，比如胡萝卜，那么从中吸收的β-胡萝卜素不会超过三分之一，其中一半会转化为维生素A。也就是说，要从植物性食物中获取1毫克维生素A，需要6毫克胡萝卜素。