段梅紅
今年3月中旬,英國廣播公司(BBC)披露了一個令人欣喜的消息:美國研究人員發(fā)現(xiàn),大劑量的維生素B補充劑可以大大降低空氣微粒污染對人體的傷害。
消息稱,實驗志愿者每天服用維生素補充劑(50毫克維生素B6、2.5毫克葉酸即維生素B9、1毫克維生素B12),連服4周后可把PM2.5的損害減少28%~76%。該研究結(jié)果發(fā)表在《美國科學(xué)院院報》上。
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計,全世界有92%的人口居住在PM2.5超標(biāo)的地方,這一研究成果無疑是個好消息??吹竭@里,你是不是準(zhǔn)備“擁抱”維生素B了?
維生素B是一個家族
維生素,是維持人體健康必需的營養(yǎng)物質(zhì)。人類對維生素的認(rèn)識最早大概始于3000多年前。當(dāng)時的古埃及人發(fā)現(xiàn),夜盲癥可以被一些食物治愈,雖然那時人們并不清楚是食物中的什么物質(zhì)起了作用,但這可能就是人類對維生素最原始的認(rèn)識。
1912年,波蘭科學(xué)家芬克(也譯為“豐克”)經(jīng)過千百次試驗,終于從米糠中提取出一種能夠治療腳氣病的白色物質(zhì),并將其命名為“維持生命的營養(yǎng)素”,簡稱“維他命”(Vitamin),后來被稱為維生素。隨著時間的推移,越來越多的維生素被人們認(rèn)識和發(fā)現(xiàn),為了便于記憶,人們就按照英文字母的順序把它們排列起來。其中,維生素B、維生素C都是水溶性的。
在營養(yǎng)學(xué)中,談維生素B時總是說“B族維生素”,顯而易見,維生素B是一個“族群”。除了維生素B6、維生素B12、葉酸(維生素B9),生活中與人類健康息息相關(guān)的還有維生素B1、維生素B2和煙酸(維生素B3),它們個個都本領(lǐng)高強,不可小覷。
維生素B1:雞飼料中的發(fā)現(xiàn)
在曾經(jīng)很長的一段時間內(nèi),腳氣?。ㄒ步小败浤_病”)都是一種可怕的頑疾。得了這種病的人全身浮腫、肌肉疼痛、四肢無力、行動艱難,醫(yī)生們束手無措。19世紀(jì)末,荷屬爪哇島爆發(fā)了腳氣病,每年因此死亡的人就達(dá)數(shù)萬。1886年,荷蘭政府為此成立了一個專門研究腳氣病的委員會。28歲的軍醫(yī)艾克曼自告奮勇,加入了這個委員會。
幾年后,腳氣病仍未被攻克,連艾克曼自己也得了腳氣病。這時,艾克曼發(fā)現(xiàn)了一個奇特現(xiàn)象,他在實驗室中飼養(yǎng)的雞群中似乎也爆發(fā)了腳氣病,許多小雞步態(tài)蹣跚,精神萎靡,甚至死亡。經(jīng)病理解剖,艾克曼確認(rèn)這些雞也得了腳氣病??墒牵趽Q了一個飼養(yǎng)員后,病雞慢慢恢復(fù)了健康。病雞的不治而愈給艾克曼的研究帶來啟發(fā),他終于發(fā)現(xiàn),腳氣病起因于丟棄了米糠的白米,新?lián)Q的飼養(yǎng)員用糙米喂雞,病雞即可痊愈。艾克曼也嘗試著吃保留米糠的糙米,腳氣病也奇跡般地好了。1929年,艾克曼因此發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
芬克所居住的波蘭小鎮(zhèn)里也有許多人死于腳氣病,這其中也包括芬克的兩個叔叔。1912年,他從米糠中提取和提純的白色粉末被命名為維生素B1,它也是最早被人們提純的維生素。維生素B1還有兩個名字:抗腳氣病因子、抗神經(jīng)炎因子,從這兩個別名不難看出維生素B1的重要性。
維生素B1廣泛存在于天然食物中,但含量隨食物種類而異,且受收獲、貯存、烹調(diào)、加工等條件影響。最為豐富的來源是葵花籽仁、花生、大豆粉、瘦豬肉,其次為粗糧、小麥粉、小米、玉米、大米等谷類食物。
現(xiàn)在人們生活好了,糧谷類食物吃得少了,即便吃也多是精米精面,它們雖然好吃,但精米精面在加工時去掉了大量的米皮米胚,維生素B1恰恰在這些部分含量最多,可以達(dá)到80%。
曾有一位正在哺乳期的年輕母親,產(chǎn)后3個月了,下肢還呈浮腫狀。寶寶情況也很糟,吃奶無力,渾身發(fā)軟,嘔吐腹脹,心率快,心臟還有輕微的腫大。一開始,醫(yī)生以為是感冒,但治療后不見好轉(zhuǎn)。一位經(jīng)驗豐富的老醫(yī)生詳細(xì)詢問了母親的飲食情況后,開出了維生素B1的藥方,一周后孩子的各項指標(biāo)均恢復(fù)正常。醫(yī)生告訴母親,孩子得的是腳氣病——由于缺乏維生素B1而導(dǎo)致的營養(yǎng)缺乏病。
維生素B1缺乏病以消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)的癥狀為主,臨床上根據(jù)年齡差異分為成人腳氣病和嬰兒腳氣病。如果母親嚴(yán)重缺乏維生素B1,又用母乳喂養(yǎng)嬰兒,2~5個月齡的孩子最易發(fā)生嬰兒腳氣病。由于年齡太小,嬰兒腳氣病的發(fā)病從開始至死亡往往只有一兩天,治療及時可使患兒迅速好轉(zhuǎn),但若延誤治療病死率較高。
維生素B1在人體內(nèi)貯存有限,且為水溶性維生素,容易通過尿液、汗液排出,所以需要不斷補充才能滿足機體的需要。
維生素B2:牛奶中神秘的黃色物質(zhì)
1879年,英國化學(xué)家布魯斯發(fā)現(xiàn)牛奶的上層乳清中有一種黃色的物質(zhì),他想提取出來研究和發(fā)現(xiàn)其化學(xué)結(jié)構(gòu),但用各種方法提取均告失敗。此后幾十年中,許多科學(xué)家都在不同來源的動植物中發(fā)現(xiàn)了這種黃色物質(zhì),但對其依然一無所知。1933年,美國科學(xué)家哥爾倍格從1000多千克的牛奶中提取了18毫克這種黃色物質(zhì),因為其分子式上有一個核糖醇,遂將其命名為核黃素,這就是維生素B2。1935年,德國化學(xué)家柯恩合成了維生素B2。
維生素B2在人體內(nèi)耗竭的時間是60~180天,若膳食中供應(yīng)不足,兩三個月即可發(fā)病。最重要的臨床表現(xiàn)就是“口腔生殖綜合征”。當(dāng)維生素B2缺乏進一步發(fā)展時,可出現(xiàn)唇炎、口角炎、舌炎等,男性可出現(xiàn)陰囊炎,女性偶見陰唇炎,故稱“口腔生殖綜合征”。
維生素B2廣泛存在于奶類、蛋類、各種肉類、動物內(nèi)臟、谷類、蔬菜和水果等動物性和植物性食物中。糧谷類的維生素B2主要分布在谷皮和胚芽中,碾磨加工會丟失一部分維生素B2。綠葉蔬菜中維生素B2含量較其他蔬菜高。
維生素B6:白鼠皮毛引出的發(fā)現(xiàn)
科學(xué)家做實驗離不開白鼠,同樣的白鼠,如果這籠中的毛色好有光澤,那籠中的毛色無光還得了皮炎,這自然逃不過科學(xué)家的眼睛。將飼料調(diào)換一下,籠中白鼠的皮毛狀況也跟著轉(zhuǎn)換。這說明飼料中的某種物質(zhì)與白鼠的皮炎癥狀有關(guān)。1934年,科學(xué)家從谷胚芽中發(fā)現(xiàn)了可預(yù)防和治療皮炎的成分,并把它命名為維生素B6。1939年前后,維生素B6被分離并合成出來。endprint
維生素B6以其活性形式PLP(磷酸吡哆醛)作為許多酶的輔酶,參與所有氨基酸代謝。對于人體健康而言,維生素B6具有提高免疫功能、維持神經(jīng)系統(tǒng)功能和降低高同型半胱氨酸的作用。生活中,單純的維生素B6缺乏比較少見,通常是與其他B族維生素缺乏同時存在,主要臨床表現(xiàn)為疲倦乏力、皮膚紅斑和脂溢性皮炎。近年來,高同型半胱氨酸含量已被認(rèn)為是罹患血管疾病的一種危險因素。維生素B6可以有效地幫助人體調(diào)節(jié)和完成同型半胱氨酸的代謝,B族維生素是個“團結(jié)”的隊伍,維生素B6、維生素B12和葉酸就是三個能共同阻止同型半胱氨酸在體內(nèi)蓄積的好伙伴,從而擋住動脈粥樣硬化這類血管疾病。
一般來說,凡含有B族維生素的食物幾乎都含有維生素B6,酵母、葵花籽仁、米糠、麥麩、花生、大豆、糙米、魚類、瘦肉、肝臟、家禽等均是維生素B6的良好膳食來源。通常,維生素B6在肉類、全谷類產(chǎn)品(特別是小麥)、蔬菜和堅果中含量最高,且動物性來源的食物中維生素B6的生物利用率要優(yōu)于植物性來源食物。
維生素B12:歪打正著的發(fā)現(xiàn)
20世紀(jì)20年代,在歐美流行一種致死性怪病,患者血液中的紅細(xì)胞數(shù)僅為正常人的1/3甚至更少,病人神色疲憊、心慌氣短、四肢發(fā)麻,甚至精神失常,各種治療方法均無效,發(fā)病者不出3年便會死亡。這種病又被稱為惡性貧血。
1926年,美國波士頓哈佛大學(xué)血液學(xué)家喬治·邁諾特、威廉·墨菲宣稱:他們讓患有惡性貧血的病人每天至少吃600克豬肝,一段時間后病人的貧血癥狀大為好轉(zhuǎn)。與此同時,他們又有了另一個發(fā)現(xiàn)——豬肝能促進狗的血紅蛋白再生。他們因這一“歪打正著”的成果獲得了1934年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。之所以說“歪打正著”,是因為10年后他們才發(fā)現(xiàn)這兩項發(fā)現(xiàn)的機制完全不同,豬肝對狗的作用是由于含鐵量高可治療缺鐵性貧血,而對人惡性貧血的治療作用則來源于維生素B12。
1948年,美國女科學(xué)家肖波在牛肝浸液中發(fā)現(xiàn)了維生素B12,后經(jīng)化學(xué)家分析,它是一種含鈷的有機化合物,所以維生素B12又叫氰鈷胺素,它也是最晚才被發(fā)現(xiàn)的水溶性維生素。
人體缺乏維生素B12,將影響造血器官的正常功能,使紅血球不能正常生成,造成未成熟的較大紅血球提早釋放到血液中,因為這種紅血球不能擔(dān)負(fù)運送氧氣的功能,從而導(dǎo)致惡性的巨幼紅細(xì)胞性貧血。最新研究還表明,因為維生素B12參與髓磷脂的合成,可以維護神經(jīng)組織的正常功能,所以缺乏維生素B12還會誘發(fā)老年癡呆癥。
膳食中的維生素B12來源于動物性食品,主要食物來源為肉類、動物內(nèi)臟、魚、禽、貝殼類及蛋類。雖然植物性食品基本不含維生素B12,但大豆發(fā)酵制品(如豆豉、豆醬、醬豆腐等)例外,因為發(fā)酵過程使微生物在分解蛋白質(zhì)的同時合成了維生素B12。
葉酸:“削峰”的功臣
我國是世界上出生缺陷高發(fā)的國家,總出生缺陷發(fā)生率以13.01‰居世界之首,被稱為出生缺陷的“珠穆朗瑪峰”;山西省新生兒出生缺陷發(fā)生率又居全國之首,被稱為“珠穆朗瑪峰”的“峰頂”。
2012年,原國家衛(wèi)生部公布的《中國出生缺陷防治報告》顯示,我國出生缺陷發(fā)生的前5位分別是先天性心臟病、多指(趾)、唇裂、先天性腦積水和神經(jīng)管缺陷。
1983年,中美開始預(yù)防出生缺陷的正式合作,研究結(jié)果首次證實小劑量葉酸(即現(xiàn)在準(zhǔn)媽媽熟知的斯利安葉酸片)可有效預(yù)防出生缺陷。1990年,美國國會批準(zhǔn)了“中美預(yù)防神經(jīng)管畸形科研合作項目”作為政府立項列入1991年國家財政預(yù)算中,預(yù)算撥款2000萬美金,約合1.7億元人民幣。同年3月,在中美兩國政府的幫助下,北京醫(yī)科大學(xué)和美國疾病控制和預(yù)防中心簽署了合作項目諒解備忘錄。
1993年,我國衛(wèi)生部決定在山西、河北、江蘇、浙江4省的30個縣、市的1600萬人中進行推廣試驗,投放斯利安葉酸片1700萬片,取得經(jīng)驗后再向全國推廣。最終,經(jīng)過3年近25萬例大規(guī)模循證醫(yī)學(xué)的研究證實,增補斯利安葉酸片是有效預(yù)防出生缺陷的措施,可以降低中國北方85%的神經(jīng)管畸形,服用斯利安葉酸片是適合我國和發(fā)展中國家預(yù)防神經(jīng)管畸形的簡單且經(jīng)濟的方法。我國成為世界上第一個在全國范圍內(nèi)采取措施預(yù)防神經(jīng)管畸形的國家,目前這一成果已推廣至世界50余個國家。
葉酸是一種淡黃色結(jié)晶粉末,微溶于水,對熱、光、酸性溶液均不穩(wěn)定。經(jīng)常飲酒及服用某些藥物均不利于葉酸吸收。如果飲食中完全不含葉酸,約4個月即可使體內(nèi)的葉酸全部消耗完。含葉酸豐富的食物有綠葉蔬菜、柑橘、番茄、菜花、西瓜、酵母、菌類、牛肉、動物肝臟等,但食物中的葉酸烹調(diào)加工后損失率可達(dá)50%~90%,因此處于備孕和早孕期間的女性日常補充葉酸片是必需的。
煙酸:“3D”的克星
20世紀(jì)初的美國,許多在農(nóng)田中辛苦勞作的黑人都得了一種怪病,皮膚發(fā)紅,繼而出現(xiàn)大皰、糜爛、脫皮,留下棕黑色色素沉著,且反復(fù)發(fā)作,致使皮膚增厚、粗癩,故稱“癩皮病”。
1918年,美國醫(yī)生約瑟夫·戈德伯格在旅行時發(fā)現(xiàn),凡種菜和養(yǎng)雞養(yǎng)牛的家庭中都沒有這樣的病人,醫(yī)院里雖然有很多這樣的病人,但飲食豐富的醫(yī)生護士不會患病。于是他做了一項實驗:讓監(jiān)獄中一些自愿接受實驗的犯人吃與病患相同的飲食,包括肥豬肉、玉米和紅薯。幾個月后,這些犯人都患上了癩皮病。后來,他在飲食中加入了肝、酵母和乳制品,犯人們就痊愈了。人們發(fā)現(xiàn),肝和酵母中含有豐富的煙酸,服用這種維生素后患者的癥狀只需幾天即可有所改善。所以,煙酸還有個名字:抗癩皮病因子。
缺乏煙酸不僅會引發(fā)皮炎(dermatitis),若治療不及時還會累及胃腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致腹瀉(diarrhea)和癡呆癥狀(dementia),因此癩皮病又被稱為“3D”癥狀。
20世紀(jì)30年代,維生素和礦物質(zhì)缺乏在美國非常普遍,尤其是西南部地區(qū),因煙酸缺乏而引起的癩皮病成為致人死亡的一個主要原因,每年約有7000人死于癩皮病。于是,美國食品和藥物管理局(FDA)確立了強化面粉的標(biāo)準(zhǔn),首先對鐵、維生素B1和煙酸進行了強化。endprint
目前,世界上30多個國家都制定了在小麥面粉中添加各種微量營養(yǎng)元素的法律法規(guī),我國也是其中之一。由國家公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心推行的主食營養(yǎng)強化方案“7+1”配方,即在面粉中添加7種必須添加的維生素B1、維生素B2、煙酸、葉酸、鐵、鋅、鈣和建議添加的維生素A。
癩皮病,是由煙酸和色氨酸聯(lián)合缺乏導(dǎo)致的營養(yǎng)缺乏性疾病。色氨酸是一種必需氨基酸,在生物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為煙酸。動物蛋白食品中多富含色氨酸,如果每天能從食物中獲得60克優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),一般就可以得到10毫克的煙酸。
煙酸廣泛存在于動植物性食物中,以瘦肉、豆類、魚類、花生的含量較豐富。乳類、蛋類中雖然含量不高,但它們的色氨酸較多,可轉(zhuǎn)化為煙酸。谷類中的煙酸有80%~90%存于種皮中,谷物加工對其影響較大,因此日常膳食中注意粗細(xì)搭配很重要。
玉米是煙酸話題中的重要角色,癩皮病的流行主要在以玉米為主食的地區(qū),我國新疆常年以玉米為主食的南疆地區(qū)也發(fā)生過癩皮病流行。玉米中的煙酸含量并不太低,但玉米中的煙酸為結(jié)合型,不具營養(yǎng)活性,不能被人體吸收利用,而且玉米中的色氨酸含量低。若在玉米食品中加入少量小蘇打或食堿,可將結(jié)合型的煙酸水解為游離型的煙酸,從而易被機體利用。過去人們煮粥時總愛放些堿,好讓粥既熟得快,又能黏稠一些。但這樣做會破壞谷物中的維生素,同時會加強淀粉的糊化作用,不利于控制血糖,如今人們已經(jīng)不這樣做了,但煮玉米粥可以例外。
如果因某種原因要長期生活在以玉米為主食的地區(qū),日常膳食中應(yīng)適當(dāng)增加細(xì)糧的攝入,同時提高肉、魚、奶、蛋的進食量。在玉米中加入10%左右的黃豆,可改善食物中氨基酸的比例,也有良好的預(yù)防效果。
盡情擁抱維生素B嗎?
回到本文開頭。既然維生素B6、葉酸、維生素B12能抵御PM2.5,那是不是可以盡情地?fù)肀鼈兞耍?/p>
這里有兩個問題需要注意。
第一,雖然水溶性維生素不像脂溶性維生素那樣容易發(fā)生攝入過量而致人中毒的情況,但也是需要注意的。比如經(jīng)食物來源攝入大量維生素B6沒有不良反應(yīng),但補充劑中的高劑量維生素B6可引起感覺神經(jīng)異常等嚴(yán)重不良反應(yīng)。大劑量葉酸會干擾抗驚厥藥物的作用,誘發(fā)病人驚厥發(fā)作;過量葉酸的攝入也會干擾維生素B12缺乏的早期診斷,有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)損害。
第二,任何一項科研成果都離不開實驗,但把實驗室里的內(nèi)容照搬到生活中是不科學(xué)也不現(xiàn)實的。就連參與該項研究的專家也表示,雖然B族維生素能抗污染的實驗結(jié)果令人振奮,但也要謹(jǐn)慎;雖然效果真實,但工作尚有局限,因為它只是一個小規(guī)模的實驗,沒有考慮到種族之間的差異等一系列問題,因此需要進行更多和更大規(guī)模的實驗。
其實,避免PM2.5的傷害,除了被寄予希望的維生素B,我們還有許多防范措施,比如戴口罩、減少戶外活動、使用空氣凈化器、鍛煉身體增強免疫力等。但這一研究成果也恰恰告訴我們,膳食因素與疾病密切相關(guān)。如果管不住嘴、邁不開腿、飲食失衡、營養(yǎng)單一,再加上現(xiàn)代人常常忽略的熬夜、久坐等不良生活習(xí)慣,即便日日晴空,也難免疾病纏身。
【責(zé)任編輯】張小萌endprint