11 維生素A缺乏病
世界衛生組織(WHO)公認維生素A缺乏為世界上四大營養缺乏病之一。在亞洲、非洲與拉丁美洲等不發達國家中,因維生素A缺乏引起的干眼病而致盲的病人高達1000余萬。據1982年統計,每年在亞洲有50萬兒童因缺乏維生素A而死亡。早在公元前1500年,中國就有肝、蜜、龜殼等治療夜盲的傳說,公元前1500年在埃及的論著中就提到用牛肝或黑公雞肝治療夜盲。西方醫學的鼻祖,希臘的Hippocrates也提出了用生肝治療夜盲。我國在抗日戰爭期間,在難民營中發現了不少兒童患維生素A缺乏的角膜軟化癥,并作了魚肝油的治療的觀察。抗美援朝時,志愿軍在朝鮮發生大批夜盲,發病率占內科病例的15%,影響行軍作戰。因此維生素A缺乏是維生素缺乏甚至營養缺乏病中最廣泛與最重要的缺乏病之一。
11.1 病因學
11.1.1 原發性
根據多年的研究與觀察,維生素A缺乏在嬰兒與4~5歲幼兒中發病率遠較成人為高。這是因為孕婦體內所含胡蘿卜素與維生素A,因胎盤屏障的關系很難通過胎盤進入胎兒,因此胎兒肝中維生素A的儲存量就很低。一般嬰兒每克肝中維生素A含量為27~37IU,成人為80IU,嬰兒較成人低一倍多。若在哺乳時無維生素A補充,嬰兒很容易發生原發性維生素A缺乏。這也是不發達國家中嬰幼兒發生維生素A缺乏很多的主要原因。
維生素A多存在動物性食品如乳制品、蛋類及動物內臟尤其肝臟中含量較高。但在我國及一些發展中國家,這類食品供應較少,多依靠從植物來源的胡蘿卜素供應。根據侯祥川等的分析,蔬菜中以豌豆、苜蓿、胡蘿卜、薺菜、菠菜、蕃茄、辣椒中較高,水果中以香蕉、柿子、橘、桃等含量豐富,當胡蘿素進入腸內后,需由膽汁幫助將其轉變成水溶性的復合物,再由腸粘膜吸收。過去認為胡蘿卜素轉變為維生素A的場所是肝臟。最近的實驗證明在腸粘膜中已將大部分胡蘿卜素轉變為維生素A。但胡蘿卜素的可利用率還是很低的。根據李澤英等的研究其可利用率為20~40%,陳惇等在正常成人的維生素A需要量研究中,在膳食中胡蘿卜素含量較低的情況下,可利用率也僅20~40%,這也是造成維生素A缺乏的原因之一。
在我國北方,在冬季,綠葉蔬菜嚴重缺乏,整個冬季僅靠大白菜、蘿卜為副食,富含維生素A的動物性食品也攝取較少。根據陳仁惇等的調查,血中維生素A在48IU以下者占75%。在南方,根據牛育惠等的調查,在廣東5、6月間,由于天氣炎熱,蔬菜生長較少,血漿中維生素A的含量在5.5~39.2IU%,也顯著低于正常水平。以上是由于食物中維生素A與胡蘿卜素攝取量不足而造成的原發性缺乏。
11.1.2 影響消化吸收的因素
一些常見的消化道疾病如急性腸炎、痢疾、口炎性腹瀉(Sprue)、結腸炎,粥樣瀉都會使胃腸功能紊亂,影響維生素A的吸收。胰腺炎造成胰腺管堵塞,膽石癥形成膽道堵塞,使胰酶,膽汁的分泌減少或停止。也能影響胡蘿卜素與維生素A的吸收而形成缺乏。一些寄生蟲病如鞭毛蟲病、蛔蟲、鉤蟲病等,干擾了小腸的吸收,也是引起維生素A缺乏的原因之一。
維生素A與胡蘿卜素是脂溶性維生素,所以它們的吸收與膳食中的脂肪有密切關系。若膳食中脂肪含量較低,則可顯著影響吸收。Brown等發現若膳食脂肪酸的碳鏈較短,胡蘿卜素的吸收較高,碳鏈較長,吸收較差。其吸收百分比與碳鏈的長短成反比。這種維生素都是以微膠粒(micella)的形式被吸收的。維生素A被吸收入體內后,是以一分子的視黃醇與蛋白質[即一分子的特殊運輸蛋白質,視黃醇結合蛋白(RBP)與一分子的前白蛋白]形成復合分子后轉運的,所以也與蛋白質的營養情況密切有關。蛋白質能量營養不良的兒童或成人,其維生素A的吸收受到影響,并使血清中維生素A含量降低。
11.11.3 影響儲藏、利用與排泄的因素
人體內的維生素A90~95%儲藏于肝臟,所以肝臟疾病如肝寄生蟲病、肝炎、肝硬化可使肝的體積縮小,機能減退,從而減少維生素A在肝內的儲存而形成缺乏。
一些消耗性傳染病,如兒童所患的麻疹、猩紅熱、肺炎及肺結核等都會使體內儲存的維生素A減少。這一方面是因患者高燒,促使分解代謝增加,使肝中的維生素A分解及消耗。另一方面是高燒造成食欲不振及消化道的消化吸收發生障礙而使維生素A的攝取量不足所致。我國習俗患病時長期忌食也是造成維生素A缺乏的原因之一。
根據Hoppner在加拿大尸檢時對肝內維生素A含量的測定。意外死亡的尸體中維生素A含量要高于因疾病死亡的人的含量。例如死于闌尾炎的肝內維生素A含量為意外死亡的50%,肝炎為30%,慢性腎炎僅11%。前者是由于消耗性疾病分解代謝增高所致。后兩者除分解代謝增高外,另一重要原因是維生素A代謝產物在尿中的排出量增加。
11.2 維生素A缺乏病的病理與缺乏癥狀
維生素A在人體的代謝功能中有非常重要的作用,并在生理生化過程中參與很多變化。因此它的缺乏會影響很多生理功能與產生不少病理變化。近年的研究指出維生素A的重要功能是參與膜的結構與功能。在維生素A缺乏的大鼠中,肝的溶酶體易被破壞。正常的維生素A濃度使這些溶酶體保持穩定,但大劑量的維生素A不但能破壞溶酶體膜,也能顯著改變紅細胞膜的結構與穩定。此外,在上皮組織的代謝過程中也需要維生素A,而缺乏時則上皮組織的構造不正常,發生種種病變。以上是維生素A缺乏的病理生理學。
11.2.1 皮膚
侯祥川指出維生素A缺乏的初期是上皮組織干燥(xerosis),這一干燥病變能導致很多繼發性病變如感染或病理生理鈣化。在皮膚中干燥能使柱狀上皮細胞轉換成角狀、分層的上皮細胞。這一病理變化稱組織轉化,由于細胞角化,所以又稱角質化。初期的皮膚癥狀為干燥、變粗和脫屑,繼而發生丘疹。這些多見于上臂與大腿的伸側,以后逐漸向臂、腹、背及頸部蔓延。此丘疹是毛囊肥厚而突出的角化物所形成。同時因角化物堵塞皮脂腺的排泄管,使皮脂腺的分泌受抑制,因而形成皮膚干燥癥并伴有皺紋。因其外表與蟾蜍的皮膚相似,所以又稱蟾皮病(phrynoderma)。
較重時皮膚皺紋明顯,有如魚鱗,必須與魚鱗癬患者鑒別。在濕熱地區,這種皮膚干燥及角化癥不易出現。但維生素A缺乏嚴重時,雖因濕熱出汗仍有角化與皺紋的癥狀。皮膚毛囊角化癥在維生素A缺乏的兒童中不易發現,但在成人中較多。單有皮膚癥狀而無夜盲與眼部癥狀不能定為維生素A缺乏,須經治療診斷,即服用大量維生素A以后,皮膚癥狀消失,才能肯定此皮膚癥狀為維生素A缺乏所致。
11.2.2 眼部
(1)干眼癥此癥在眼的結膜部分發生較早與較常見。典型癥狀是脂肪性干燥,使結膜因變厚而發生皺紋,在眼角尤為顯著。結膜失去正常的磁樣光澤,變得油脂樣混濁。
(2)畢膠斑(Bito'ts spot) 根據蘇祖斐等的調查,認為此斑在我國維生素A缺乏病中較為常見,因此診斷價值較大。此斑位于角膜緣外側,在結膜中間,呈銀白色泡沫狀白斑。初期橢圓形,后變為三角形,此斑不能為淚液所潤濕。
(3)角膜軟化癥維生素A缺乏嚴重時會使角膜干燥、變粗、混濁,對觸覺不敏感。再發展則角膜表面會發生浸潤性潰瘍或小型糜爛。嚴重時則潰瘍擴大,前房積膿,角膜穿孔并使虹膜脫出,晶體消失而失明。蘇祖斐等曾報道10例嚴重缺乏維生素A的幼兒發生急性角膜軟化癥。眼瞼腫大而下垂,結膜極度充血,有劇痛、角膜潰瘍,發展迅速,數日后即失明。
(4)夜盲癥在維生素A缺乏時,眼部最早發現的癥狀是夜盲,雖然此癥狀是功能性的,攝取一定量的維生素A后即能恢復。但對在夜晚野外或微弱光線下工作的人員帶來很大不便,甚至喪失在夜晚的工作能力。例如駕駛員、射手、雷達操縱員等。抗美援朝志愿軍中夜盲的發病率很高,某師統計,夜盲發病者為5770例,占一半以上。關于夜盲,在我國古代就有記載。如隋《巢氏病源》中已有“······至瞑則不見物,世謂之雀盲。”唐孫思邈《千金要方》中也有雀盲,用青羊肝治療的記載。關于夜盲與維生素A的關系,經過Wald的系統研究已比較清楚。Wald本人也因詳盡闡明了維生素A在視覺系統中的作用而獲得1967年的諾貝爾醫學獎金。維生素A是眼視網膜桿狀細胞中視紫紅質形成的主要來源,而視紫紅質是維持暗視力所必需的。視紫紅質在強光漂白下還原成視黃醛(即維生素A醛)與暗視蛋白質。在暗淡的光線下,又需要新的維生素A變成視黃醛與暗視蛋白結合而成視紫紅質,才能看清物體(關于詳細的機理見第一篇第五章)。
11.2.3 呼吸系統
維生素A缺乏時,能使氣管及支氣管的上皮細胞中間層的細胞增殖,變成鱗狀、角化,并使上皮細胞的纖毛折斷脫落,失去上皮組織的正常保護功能,極易使呼吸系統感染。
11.2.4 骨骺和神經系統
維生素A缺乏時,骨的生長受到抑制,能使腦脊液的壓力增加,并壓迫神經系統如坐骨神經與脊椎神經使其萎縮。此外,在病理切片組織檢查時,還發現維生素A缺乏能使神經細胞中的尼斯耳氏體變性。
11.2.5 生長和發育
維生素A缺乏能影響發育,使兒童發育延緩,其中骨組織先停止生長,同時齒齦發生增生與角化,影響成釉質細胞的發育,使牙齒停止生長。
11.2.6 泌尿與生殖系統
維生素A缺乏能使泌尿器官內的上皮發生角化并脫屑,使其形成一中心病灶。鈣化物則以此為中心不斷沉積而形成尿結石。女性的輸卵管、子宮及陰道的粘膜會發生角化,男性的睪丸會發生退化,影響生殖機能。
11.3 維生素A缺乏病的診斷
維生素A缺乏后,雖然會影響工作能力(如夜盲),發生癥狀,甚至變盲或死亡。但只要診斷治療得早,預后還是良好的。所以診斷在預防與治療維生素A缺乏病中非常重要。
11.3.1 生化診斷
(1)血漿中維生素A含量測定體內維生素A主要儲存在肝中,肝內維生素A約占體內總量的90~95%。因此肝是一個儲藏、調節,維持血內維生素A達到正常水平的重要器官。若服用大量的維生素A,由于其很快的運入肝中儲藏,因此血漿中維生素A含量也不會大量升高。在肝內維生素A儲藏量豐富,雖幾個月不攝取維生素A,肝臟也能不斷地源源輸出補充維生素A,使血液中維生素A不致減少。但在長期維生素A缺乏,肝內維生素A含量減少時,血漿內維生素A含量也會減少。根據陳仁惇等對正常成人維生素A需要量的研究說明在其他診斷指標已表明有維生素A缺乏時,血漿中含量在50IU%左右(相當于15μg%)。在營養調查中,若無維生素A缺乏,則血漿中含量為100~120IU%。根據Sauberlich等1973年整理的評價成年人營養狀況的數據,認為維生素A醇<10μg%,表明維生素A高度缺乏;10~19μg%表明含量較低;>20μg%,雖然還不足,但不致發生缺乏癥狀。
(2)維生素A耐量曲線的測定 既然維生素A有95%儲藏于肝內,是否有無辦法可間接測定肝內維生素A的含量。自從1934年Chesney與Mccord用維生素A的耐量曲線診斷小兒乳糜瀉以后,陳仁惇等曾對家兔在維生素A缺乏與恢復的不同時期,作血漿中維生素A耐量曲線與肝中含量相對照的試驗。結果證明,維生素A愈缺乏,高峰出現的愈晚,高峰的維生素A水平愈低。缺乏嚴重時,甚至無高峰出現。補充維生素A以后,則高峰出現較早與較高。在陳仁惇所作正常成年人維生素A需要量研究中,每日補充不同劑量的維生素 A其高峰也隨劑量的高低而有不同水平。這些研究說明維生素A耐量曲線確能反映肝內維生素A的儲藏情況。
也可用聚集強度進行比較,其公式為:
聚集強度=[耐量曲線中維生素A的最高值-空腹血中維生素A含量]/耐量曲線中最高值的時間
這公式表明耐量曲線中的最高值與最高值出現的時間對維生素A的營養狀況有一定的關系。
此外,王喜生等曾應用視黃醇體庫反應法(retinol body pool response,RBPR)間接測定維生素A的儲藏情況。即先測定空腹血中維生素A含量,然后補充維生素A(劑量遠較耐量曲線所用的量為低,僅為正常需要量的兩倍,)在3.5小時后,再測定血中含量,用下列公式計算:
RBPR(%)=[補充維生素A后血中含量-補充前含量]/補充后血中含量×100
此百分比隨肝內維生素A儲藏量的增加而減少。因此服的劑量比做耐量曲線時低好幾 倍。因此,不會產生維生素A過量中毒,但僅限于動物實驗階段,未應用于人體。
(3)血漿中胡蘿卜素的測定血漿中除含有維生素A生理功能的β-胡蘿卜素以外,尚有無生理功能或生理功能不完全的黃色色素。所以,此項測定對維生素A的營養狀況沒有太大的診斷意義。
11.3.2 生理或功能評價診斷方法
(1)暗適應暗適應是測定在暗淡光線下的視力功能。在維生素A亞臨床狀態如夜盲發生前或輕度夜盲,則暗適應的功能會降低。經典的暗適應測定方法是用Goldman-Weekers暗適應計,在雙眼經強光漂白后,觀察不同強度的閃光。閃光的持續時間為1秒,間隔1秒。然后用時間(分)為橫坐標,光強度微一微朗伯micromicro lamberts的對數為縱坐標,繪成暗適應曲線如圖11-1。
圖11-1 標準暗適應曲線
標準暗適應曲線必須有代表錐狀細胞、錐狀柱狀轉換點、柱狀細胞與最終能見閾四部分的曲線。此種儀器昂貴,操作復雜,檢查一名病人需40分鐘左右,所以不適應大規模營養調查與現場使用。但此儀器比較精確,用其它儀器不能測定,因此可用來作為測定暗適應的標準。
由于此儀器國內尚無制造。因此,國內多測定暗適應恢復時間。方法是雙目經強光漂白后,于暗中觀察極微弱的光源,觀察到光源的時間即為暗適應恢復時間。如用Feldman暗適應計。陳學存等根據Pett的方法加以改進,利用距離光源越遠,光線越微弱的原理,觀察一排7~9個孔的測定光源來測定恢復時間。陳仁惇等再在此基礎上改用自動記錄裝置,在大規模營養調查中也獲得良好的效果。
Thorton等利用在強光轉變成弱光后,眼底對光的靈敏度由紅色轉換到藍色即Purkinjie轉換的原理,設計了一種暗適應的快速測定方法。即在雙眼經X光讀片燈的強光漂白以后,在弱光照明黑色的工作臺上挑選混在一起的不同波長的三種圓片。5個白色的、6個藍色的(λ=475μm)、7個紅色的(λ=605μm),用秒表計算揀出時間。所得結果與Goldman的暗適應曲線比較,相關系數為r=0.72,顯著相關。王育才等設計制造了YA-2型暗適應計,強光漂白時間自動控制,發現弱光由受檢者自動記錄時間,在營養調查中使用,效果也較好。
(2)生理盲點的測定文獻中有關中心視野檢查,生理盲點與維生素A的關系報告極少。鄭建中等在維生素A需要量研究中觀察到生理盲點是反映維生素A缺乏的一個較靈敏的指標。在維生素A需要量供給不足,血漿中維生素A含量一直在50IU%一組,盲點擴大一倍。每日攝取2000IU維生素A,盲點雖有縮小,但未至正常。每日攝取3000IU以上則能恢復正常,且攝取愈多,恢復愈快。生理盲點擴大的一組,若給予大劑量維生素A以后,24小時即縮小至正常范圍。因此,生理盲點是判斷人體維生素A營養狀況的一個較靈敏的指標。同時有幾例視力不良者服大量維生素A以后,視力也能恢復正常。
(3)其他當光線照射于視網膜上時,有電位差變化,將這些變化記錄于圖上,稱為視網膜電流圖。Dowling與Wold發現當大鼠缺乏維生素A時,視網膜電流的閾值改變而且b波變小。Dhanda用視網膜電流圖觀察了缺乏維生素A的病人。他們發生的視網膜電流變化要比暗適應的變化為晚。
根據抗美援朝部隊5770名夜盲患者的調查報告,曾發現夜盲患者的瞳孔對光反應較正常人遲緩,收縮也不如正常者小。陳仁惇等在家兔造成維生素A缺乏及補充以后,也觀察到瞳孔對光反應有類似現象。Reichel等也曾觀察到瞳孔在維生素A缺乏的病人,于暗中測量時較大。
綜上所述,維生素A缺乏病的診斷是綜合性的。即首先采用生理或功能性評價方法,觀察其夜視力(即暗適應能力)有無減退或生理盲點有無擴大,這在缺乏中最早發生。其次是進行維生素A耐量曲線,觀察其肝中維生素A的儲藏情況。待血中維生素A的水平下降,則表明體內儲藏已經相當缺乏,至于發生臨床癥狀如眼的畢多氏斑與角膜軟化已到缺乏晚期,必須立即進行治療。
11.4 維生素A缺乏病的預防
最有效的預防方法是保證膳食中有豐富的維生素A或胡蘿卜素的來源。因為維生素A有大量儲藏于肝臟的特點,因此只要不是超過中毒劑量,有時多攝取一點儲藏于體內,以備食物中維生素A不足時的調節使用,也是預防維生素A缺乏的一種方法。維生素A最好的來源是動物性食品如黃油、蛋類、肝與其他動物內臟。但這在經濟不發達的地區不易辦到。因此應注意攝取富含胡蘿卜素的蔬菜如西紅柿、胡蘿卜、辣椒、紅薯、空心菜、莧菜等。有些水果如香蕉、柿子、橘、桃等含量也很豐富。棕櫚油中胡蘿卜素含量很豐富,每100g油中含65,000~113,000IU,可用來烹調食物。此外,還應考慮用維生素A強化食品,尤其是嬰幼兒食品,如在脫脂奶中乳化的維生素A來強化,也可在面粉制品或糖果中補充維生素A。
其次重要的是應注意公共衛生與環境衛生,如防止寄生蟲感染、痢疾、肝炎、胃腸道炎癥、肺炎、呼吸道炎癥、長期慢性腹瀉等,以避免疾病干擾維生素A的吸收、儲存、利用與加速維生素A的消耗。在必要時,還應利用中草藥與野菜,如每天服用鐵掃帚野菜30g,白菊花、谷精草、枸杞子各10g煎服,也可防止維生素A缺乏。定期做膳食調查與了解一個時期的膳食攝取情況,如發現有一較長時期的膳食中缺乏維生素A與胡蘿卜素,即應補充。平時眼睛無疾患,如發生經常霎眼或時常用手擦眼,即應考慮干眼癥。夜間視物模糊或看不見,應考慮夜盲。皮膚干燥,發生角化則應考慮皮膚干燥癥。在此情況下,應作進一步的生化與功能性診斷。
11.5 治療
維生素A缺乏病的治療比較單純,而原發性維生素A缺乏癥的預后是良好的,關鍵要及時發現與及時治療。若病變已發展不到可逆的程度,如干眼病已發展到角膜穿孔,則再治療也無用。幼兒患維生素A缺乏癥,每日口服維生素A3000μg,癥狀可很快消失。若急性嚴重缺乏維生素A,以致角膜接近穿孔者,則應用濃縮維生素A每日肌注15,000~25,000μg,同時眼部滴入維生素A油劑以保護角膜與鞏膜,用抗生素以控制感染,這樣在一周內眼部癥狀可顯著減輕,角膜也可恢復透明。新的水溶性維生素A乳劑,不論是口服或肌注,作用更為迅速。若維生素A缺乏是由于胃腸道吸收的干擾,則用水溶性維生素A更為有利。寄生蟲感染、痢疾、慢性腹瀉、膽囊炎、呼吸道感染等疾病而繼發的維生素A缺乏癥,則除補充維生素A以外,還需進行治療。當維生素A缺乏與惡性蛋白質-能量營養不良有關時,則必需補充蛋白質的同時必需補充維生素A,才能湊效。因單補充蛋白質會使維生素A需要量增加,并促使肝中少量儲存維生素A的動用,因而形成更嚴重的維生素A缺乏。
在朝鮮戰場上,志愿軍曾出現大量的夜盲患者,那時除捉青蛙,吃蛙肝治療夜盲外,尚有用松竹水與類副交感神經藥物毛果云香堿。經動物實驗表明,雖然能使動物血中的維生素A顯著升高,但肝中的維生素A含量卻顯著降低。因此,它的治療作用是動員肝中的維生素A到血中以供應暗適應的需要,這樣做會使體內儲存的維生素A更加缺乏,所以不是根本解決問題的辦法。
11.6 維生素A過多或中毒
維生素A攝取過多是有毒性的,嬰幼兒若一次服用大劑量的維生素A會發生急性維生素A過多癥。其中主要中毒癥狀為短期的腦積水與嘔吐。過去也曾報告過極區探險者因大量食用含豐富維生素A的北極熊肝而發生急性維生素A中毒。
在有皮膚病癥狀的成人中,服用維生素A20~30倍于推薦供應量(RDA),或不根據醫囑而長期大量攝取維生素A發生慢性維生素A過多癥。慢性維生素A過多癥的癥狀較為普通的為疲倦、不適、嗜睡,有時伴有腹部不適,骨或關節疼痛,嚴重時有搏動性頭疼,甚至失眠、煩燥不安、夜間盜汗、體毛脫落與指甲變脆。有時還發生便秘,月經不規則與情緒不穩定。體檢則有皮膚干燥、粗糙與成鱗狀,體表面水腫與嘴角裂紋。有時甚至有眼球突出。陳仁惇等在作維生素A耐量曲線時,曾對受試者一次每kg體重服用10,000IU,結果有部分服用者發生頭痛、嗜睡與惡心等癥狀,與上述所描述的癥狀非常相似。幼兒長期服用大劑量維生素A以后發生的維生素A過多癥狀,主要為肝脾腫大,紅白細胞減少、骨髓生長過速及長骨變脆而容易骨折。
11.7 維生素A與腫瘤的關系
對腫瘤的大部分研究是集中在早期發現惡性細胞并毀壞它們,或防止環境中的致癌因素與容易感染的組織接觸,但很少有人企圖在細胞與致癌因素接觸后,以及細胞轉變為惡性的階段如何設法逆轉。MaughⅡ報告了美國國立衛生研究院(NIH),以國立癌癥研究所(NCI)為主成立了一個研究小組,專門研究維生素A與腫瘤發生的關系,他們認為有效的逆轉因子之一是維生素A及其衍生物。
一般腫瘤的發生與成長分三期,即開始,腫瘤前期與形成。腫瘤前期是從開始期向形成期轉變,一般在人需要20年,腫瘤前期的細胞如何變化,人們了解不多,但有一點是清楚的,即腫瘤前期的細胞期的細胞會進行修補,并自行恢復正常。維生素A的主要作用是使基因已改變的少數細胞發生逆轉。
維生素A的功能之一是使上皮細胞分化成特定的組織。因為腫瘤細胞的發生與上皮細胞分化能力的喪失有關。所以維生素A在防止腫瘤的發生中起了重要作用。上述小組中的很多科學家發現在長期缺乏維生素A的動物中,致癌因子特別能使這些動物發生腫瘤。
NCI的Sporn與Kaufman發現維生素A缺乏的田鼠所分離的氣管,在培養液中比正常健康田鼠氣管,其DNA與各種致癌因子的結合更緊密。缺乏維生素A動物的腫瘤發生率比不缺乏的發生率要高。麻省理工學院(MIT)的Newberne與Rogers發現缺乏維生素A大鼠,因與致癌因子黃曲霉素B1接觸后,大腸癌的發生率比對照顯著升高。雖然這些結果還是初步的,但非常重要。
此外,補充維生素A或它的衍生物能預防腫瘤。例如Kaufman發現在田鼠氣管的培養液中,加入醋酸視黃酯能抑制致癌因子與DNA的結合,Chopro發現視黃醇及衍生物加入到小鼠前列腺培養液中,能抑制致癌因子的作用,并使致癌作用逆轉。
有些研究甚至證明維生素A及它的衍生物對已形成的腫瘤有治療作用。Swarm發現大鼠移殖軟骨肉瘤以后,補充維生素A衍生物(1,3-順式-視黃醇)能抑制肉瘤生長。Bollag發現視黃醇能使小鼠因致癌因子誘發的乳頭瘤的體積縮小。Bollag還發現視黃酸類似物還能使人體的鱗狀細胞與基底細胞癌消退。
關于維生素A抑制腫瘤生長的機理了解的很少。有人認為它可能抑制體內活化致癌因子的酶。但Metzler認為維生素A化合物能刺激對抗腫瘤的免疫系統。他發現棕櫚酸視黃酯比另一對腫瘤有免疫反應的卡介苗(BGG)能產生強100倍的抗腫瘤作用。因此,有些科學家認為維生素A對腫瘤的防治作用,也許是防治腫瘤問題中最重要的發現之一。但服用大劑量維生素A會產生毒性反應。因此他們建議目前重要的課題是如何合成與篩選沒有毒性作用的新維生素A衍生物,來預防與治療腫瘤。在這一問題未解決之前,不宜過分宣傳用維生素A來治療腫瘤,以免大劑量的服用而引起維生素A過多或中毒。
11.8 維生素A與鋅的關系
最近的營養研究從單一營養素對人體的影響轉移到兩種到三種營養素之間的相互作用及其對人體的影響趨勢。其中維生素A與鋅的相互關系,特別引起營養學家的注意。
11.8.1 實驗動物的研究觀察
鋅的缺乏會使哺乳動物如豬、羊、大鼠血中視黃醇降低。而鋅缺乏的大鼠若補充維生素A或給以維生素A含量充裕的飼料,并不會使血中視黃醇升高。卻使肝中的含量增加。若補充鋅以后,則會使肝中的維生素A動員發生障礙。Smith等還證明在鋅缺乏的大鼠,其血漿與肝中的視黃醇結合蛋白(RBP)含量降低,這也有力地證明了上述的假說。Ette等腹腔注射硫酸鋅10mg(含鋅2.4mg),6小時后血漿中視黃醇急劇升高而肝中含量相應降低。
機體表明鋅與維生素A相互作用最明顯的另一部位是眼部組織。眼底有些特殊細胞是維生素A的受體。在夜視的機理中眼底的視黃醇轉變為視黃醛需要一特殊的醇脫氫酶通常稱為視黃醛還原酶或視黃醇脫氫酶。這些醇脫氫酶有的是與鋅結合的金屬酶。Hubner等用大鼠與幼犬喂以缺鋅飼料,發現其眼組織的鋅含量較正常動物低,測定視黃醇脫氫酶的活力,則視黃醇轉變為視黃醛的能力顯著降低。此外,Scmderesom等還發現缺鋅大鼠睪丸的維生素A氧化還原能力降低。總之,動物實驗的結果表明鋅缺乏不僅會影響肝中維生素A的動員,還會影響周圍組織如眼底及睪丸內的醇脫氫酶,使維生素A的氧化還原能力降低。
11.8.2 人體中鋅-維生素A的相互作用
(1)肝臟疾病早在1939年Patek與Haig就報告了若干例暗適應機能異常的肝硬化病人,但用維生素A治療并不好轉。當時并不認識這是缺乏鋅的緣故。僅僅認識到除維生素A外,還缺乏另一營養素。現在比較明確認為缺乏鋅。這些病人的血清與肝中的鋅水平較低,在尿中有大量的鋅排出。關于尿鋅排出量增加的真正機理尚不十分清楚,但可能與在血液循環中可與鋅結合的蛋白質有關。肝硬化病人鋅與血清蛋白結合較少,并且其結合的緊密程度比正常要低。此外,患急性病毒性肝炎與肝硬化的病人的血液氨基酸也較多。這些氨基酸可與鋅結合成小分子的配位體復合物,并且在腎小球中很易通過,這也是促使病人尿鋅丟失的原因之一。
Henkin和Smith等發現19例急性病毒性肝炎病人維生素A、視黃醇結合蛋白(RBP)與前白蛋白的含量降低,并有血清鋅水平降低與尿鋅排出量升高。在血清鋅與RBP之間有一顯著的正相關。這是因為在肝臟疾病中,由于鋅缺乏而使維生素A從肝臟中動員受到障礙,所以使血中維生素A降低,與前述的動物實驗結果相合。
Morrison與Russen報告了5例酒精性肝硬化病人暗適應異常,補充鋅以后,則其最終能見閾恢復正常。如每日口服硫酸鋅220mg,1~2周后暗適應恢復正常。另3例則事先不補充維生素A,單口服鋅卻恢復正常。鋅的補充會使血清中的RBP升高。作者認為補充鋅能使暗適應恢復正常,主要是鋅增加了含鋅金屬酶的活力的關系。這一酶能促使視黃醛的再生。McClain等也報告了有6例酒精性肝硬化病人,同時患有夜盲。他們的血清鋅水平也低。補充維生素A不能使暗適應最終能見閾恢復正常。Russell等發現肝臟病人維生素A缺乏,若不發生鋅缺乏,單用維生素A補充可恢復其暗適應異常。但鋅缺乏時,單補充維生素A,雖然會使血中維生素A與RBP升高,但暗適應仍異常。這也證明鋅在眼底視黃醇轉變為視黃醇的酶系統中起非常重要的作用。
(2)胰臟疾病的囊纖維性變在胰臟的囊纖維性變中,維生素A缺乏是其并發癥之一。雖補充維生素A,血中維生素A仍不升高,而在肝中又有大量維生素A積留。Dodge等發現這些病人的血漿鋅的濃度低于300μg·L-1,頭發中的鋅含量也低。Jacob等發現了若囊性纖維性變病人血漿鋅含量低于700μg·L-1,其血漿維生素A與RBP水平都低。說明這些病人中鋅有邊緣性缺乏。而這一缺乏可能是血漿中維生素A與RBP含量低的原因,并且可在血漿的鋅、維生素A與RBP之間找到多元相關的規律。
(3)蛋白質能量營養不良關于維生素A與蛋白質-能量營養不良的關系已如前述,同時鋅在蛋白質合成中也是必要的。RBP是肝蛋白之一,它對鋅的缺乏最敏感。很多調查都證明蛋白質-能量營養不良時,血漿中的鋅含量總較低。最近印度國立營養研究所觀察了45例維生素A缺乏病人,但蛋白質-能量營養尚佳(血漿白蛋白為31。9g/L,維生素A125μg·L[SB]-1[/SB])與20例有嚴重水腫型蛋白質-能量營養不良(血漿白蛋白為22g/L。維生素A150μg·L[SB]-1[/SB])的兒童,前者血漿鋅含量為72。3μg/L,后者為570μg·L[SB]-1[/SB])。每日口服硫酸鋅(含鋅40mg)5天,蛋白質-能量營養不良的兒童血漿鋅、維生素A與RBP皆有顯著升高。這一實驗有力地證明了在蛋白質-能量營養不良時,也有維生素A與鋅相互作用的影響。
總之,從動物實驗與人的肝、胰及蛋白質-能量營養不良等疾病的觀察中,都說明維生素A與鋅的相互作用對營養的影響。其中最重要的發現是夜視力的降低,不僅僅是維生素A缺乏所致,有時維生素A營養正常,但鋅缺乏也會發生。
11.9 維生素A與藥物的關系
有些藥物能影響維生素A的吸收與利用,因而會加重維生素A缺乏。瀉劑與通便劑中的礦物油(液狀石蠟),由于這種油在小腸粘膜上形成了薄層,便阻礙了脂溶性維生素的吸收。這一問題自1927年開始經過了一系列動物實驗與人體研究已得到確證。Curtis等讓志愿受試者服用礦物油或礦物油乳劑,劑量為20ml,每日3次。結果吃礦物油的,膳食中的胡蘿卜素不被吸收,全部從糞便排出。若胡蘿卜素預先與礦物油形成乳劑,則只有一部分被吸收。不適當的使用瀉劑會使病人多次腹瀉,以致嚴重影響維生素A與胡蘿卜素的吸收,并加重缺乏。此外,礦物油還會在小腸中阻礙脂肪微膠粒的形成,也是影響維生素A吸收的原因之一。
抗生素如四環素、卡那霉素、多粘菌素尤其是廣譜抗生素會部分影響小腸的吸收,因而影響了維生素A的吸收。Fallon等在1966年報告了新霉素引起吸收不良的副作用。有若口服新霉素3~7g/日,3~7天便會產生可逆轉的吸收不良綜合征。使糞便中的鉀、鈉、鈣、脂肪、維生素A與B12的排出量增加。服用新霉素所產生的消化吸收不良至少有3種原因:抑制了胰臟所分泌的脂酶、膽鹽的沉淀與小腸粘膜的破壞。后者是主要的。Keusch等發現口服新霉素6h后,小腸的粘膜已發生變化。
降血脂藥物,如消膽胺(cholestyramine)是一種含季胺的陰離子交換樹脂。能降低高膽固醇血。如每日服用30g樹脂,由于膽酸從糞便中排出及脂肪性腹瀉,能導致脂溶性維生素的吸收不良。Longenecker發現服用此藥的病人,若補充溶解于橄欖油中的維生素A,其血漿中的維生素A水平要低于不服用此藥對照組。
口服避孕藥:Gall與Briggs都發現婦女口服孕藥會使血漿中維生素A的含量增加,尤其是吃復合口服避孕藥的婦女,血漿中的維生素A會顯著增加。Wild等也證實了此現象。他們還發現當停服避孕藥,懷孕發生以后, 血漿中維生素A仍維持高水平。他們很擔心由于維生素A的持續升高,是否會發生中毒與胎兒畸形的可能。
參考文獻
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