《臨床營養(yǎng)學(xué)》 5.2　維生素A

（1）維生素A 維生素A亦名視黃醇（Retinol,VA）,在自然界中的多是全反式棕櫚酸酯。他的衍生物具有特殊的生理功能，如視黃醛（Retinyl Aldehyde,VA醛）對暗適應(yīng)有效；甘露糖視黃醇磷酸（MannosylRetiny Phosphate,MRP）也具有某些生理功能。VA衍生物的分子式列于圖5-1，活性列于表5-2。

維生素A及其衍生物易氧化。氧化劑MnO2可使之成為醛，還原劑雙可將維生素A酸還原到要醛或醇。對堿較穩(wěn)定，但對酸不穩(wěn)定，使其脫氫或?qū)㈦p鍵重新排列。在光或碘的作用下，全反式可變?yōu)檩^穩(wěn)定的11順式異構(gòu)體。在強光下形成二聚體或多聚體。

（2）胡蘿卜素 植物中胡蘿卜素在體內(nèi)分解為維生素A，并具有維生素A的生理作用。

表5-2 維生素A及基其衍生物的活性

化學(xué)變化產(chǎn)物生物活性酯化自然及人工產(chǎn)品100氧化醛100順式異構(gòu)順式異構(gòu)體23～75醚苯及甲基醚10～100脫氫維生素A2（3-脫氫視黃醇）30失去氧Axerophene10酮C21-酮3去甲基新維生素A3增加-CH2-高維生素A1．5脫水脫水維生素A0.4氧化環(huán)氧物氫化二氫維生素A等

圖5-1 維生素A衍生物的分子式

β-胡羅卜素含有兩個β-紫羅蘭酮環(huán)（β-Ionone ring）和四個異戊二烯側(cè)鏈，加水?dāng)嗔褳閮煞肿泳S生素A如圖5-2。但實際上膳食中β-胡蘿卜素只有1/6右變?yōu)榫S生素A。自然界中有環(huán)與維生素A相同，他們的維生素A活性低于β-胡蘿卜素，有的沒有與維生素A相似的環(huán)，沒有生物活性（表5-3，5-4）。

圖5-2 β-胡蘿止素水解為維生素A

5.2.2　維生素A及胡蘿卜素的代謝

（1）胡蘿卜素的吸收 胡蘿卜素的微膠粒溶液在小腸內(nèi)吸收。油溶液中者吸收最好，磷脂有助于形成微膠粒溶液而利于吸收。膽鹽不但促進胡蘿卜素運輸至腸細(xì)胞，助其與細(xì)胞表面相結(jié)合，并促進胡蘿卜素的分解。維生素E及其他抗氧化劑可保護側(cè)鏈的共軛雙鍵系統(tǒng)免于氧化。胡蘿卜素進入到小腸細(xì)胞內(nèi)，在胞漿內(nèi)胡蘿卜素雙氧化酶（Carotene Dioxygenase）作用下，將1mol氧加入到中間位置的雙鍵上，將其分解為視黃醛，但也可從一端將其分解生成具有與維生素A相同的環(huán)，側(cè)鏈較長的醛即apo胡蘿卜醛。所生成的醛雙為脫氫酶作用還原為醇再酯化。小腸及肝都有胡蘿卜素雙氧化酶，但其活力以小腸中者較高，以器官計，腸為肝的2倍，以重量計為4～7倍。靜脈注射β-胡蘿卜素，在肝中也可轉(zhuǎn)變?yōu)橐朁S醇，也以視醇酯形式儲存，但能力有限。

胡蘿卜素吸收是擴散性的，其吸收量與劑量大小有相反關(guān)系。類胡蘿卜素都可吸收進入血漿內(nèi)。血漿中的類胡蘿卜素可分為β-胡蘿卜素、葉黃素，番茄紅素及其他類胡蘿卜素，視攝入情況而定。可存在于肝、脂肪、腎、皮膚及血管粥樣硬化的斑塊中。

表5-3胡蘿卜素化合稱的環(huán)結(jié)構(gòu)

表5-4 類胡蘿卜素化合物的生物活性（以β-胡蘿卜生物活性為100%）

類胡蘿卜素活性類胡蘿卜素β-胡蘿卜素100β-半胡蘿卜素有α-胡蘿卜素50～54β-apo-8'-胡蘿卜醛72γ-胡蘿卜素42～50β-apo-8'-胡蘿卜酸有β-新胡蘿卜素20～40脫水葉黃素213，4去氫-β-胡蘿卜素75玉米黃素（隱黃質(zhì)）57β-胡蘿卜素21反-順異構(gòu)體比全反式的活性要小β-胡蘿卜素50

（2）維生素A的吸收及儲存維生素A為主動吸收，需要能量，速率比胡蘿卜素要快7～30倍。食物中的維生素A為酯式，經(jīng)腸中胰液或絨毛刷狀緣中的視黃酯水解酶分解為游離式進入到小腸壁內(nèi)，又為腸內(nèi)細(xì)胞微粒體中的酯酶所酯化，合成維生素A棕櫚酸酯，攝取維生素A3～5h后，吸收達到高峰。維生素A也需要膽鹽。維生素E也可防止維生素A氧化破壞。維生素A與乳糜微粒相結(jié)合由淋巴系統(tǒng)輸送到肝，酯式水解進入肝，然后又再酯化為棕櫚酸酯。肝實質(zhì)細(xì)胞負(fù)責(zé)攝取及新進入的維生素A代謝，一部分維生素A由實際細(xì)胞轉(zhuǎn)入類脂儲存細(xì)胞（Lipocyte）,這種細(xì)胞中有許多類脂滴，如維生素A攝取量大，這些類脂滴大而多。85%的維生素A在類脂滴中，還有一些在高爾基體中。

維生素A的吸收與儲存量均較大，大鼠每可吸收20，000IU。若維生素A攝入速度很快，VA酯與脂蛋白的結(jié)合已達飽合，多余者以酯式流入到血漿中。每日給大鼠50，000IU，4周后給以無維生素A膳食3周，血漿中維生素A酯較正常者多，而維生素A值正常。一方面由于組織的需要，維生素A從肝中釋放經(jīng)血流到靶組織，另一方面過剩的維生素A也從肝到血流中。

高蛋白膳食可以增加維生素A的利用，因而加速維生素A儲存的空竭（Depletion）。蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良時，維生素A的吸收及胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A的能力都受到影響，因而使維生素A的肝儲存量降低。懷孕可使儲存量增加，大鼠孕娠17～21天時，肝儲存可增加2倍，為制造維生素A豐富的初乳及乳汁作準(zhǔn)備。胎兒維生素A儲存量甚少，不受母親營養(yǎng)情況的影響。初生嬰兒肝維生素A濃度僅為成人1/10。60歲以后儲存量又低于成人。肝儲存量可能與性別有關(guān)系，雌鼠比雄鼠儲存較多。吃維生素A缺乏飼料，雄鼠肝儲存空竭比雌鼠要快。男性的血清維生素A水平比女性稍高。夜盲的發(fā)生亦以男性較多。腎臟內(nèi)也能儲存維生素A，但其量僅為肝的1%。眼色素上皮組織內(nèi)的維生素A是以酯式存在的，專為視網(wǎng)膜使用而儲備，其空竭速率比肝中者要慢一些。

（3）維生素A的運輸當(dāng)靶組織需要維生素A時，維生素A從肝中釋放出來，運輸?shù)桨薪M織。這個過程首先將肝內(nèi)儲存維生素A酯經(jīng)酯酶水解為醇式，與視黃醇結(jié)合蛋白（Retionl BindingProetin,RBP）結(jié)合，再與前白蛋白（Prealbumin,PA）結(jié)合，形成維生素A-RBP-PA復(fù)合體后，才離開肝臟。經(jīng)血流入靶組織。維生素A在一般情況下必須與蛋白質(zhì)結(jié)合，使之具有水溶性，并較穩(wěn)定。此外，還可減少維生素A對細(xì)胞的毒性，因細(xì)胞膜對復(fù)合體有識別能力，但對未結(jié)合的維生素A無識別力，以致對維生素A的攝取失去控制，過多維生素A進入細(xì)胞而產(chǎn)生毒性。

RBP為肝實質(zhì)細(xì)胞合成的多肽，分子量21，000，電泳在α部分。肝每天能合成190mg，一分子RBP與一分子維生素A結(jié)合。維生素A-RBP-PA進入血流中，由于分子較大，不能從腎臟濾出。血流中RBP的水平受維生素A的影響，如果無維生素A可資運輸時，RBP則積累于肝內(nèi)。正常血漿RBP水平為40～50μg·m-1，維生素A缺乏的夜盲癥狀出現(xiàn)時，RBP則降為20μg·m-1。蛋白質(zhì)缺乏，RBP合成減少，維生素A-RBP不能形成，維生素A結(jié)合的RBP-PA，其量為正常值的20%，但已變性，不能再與維生素A結(jié)合。PA的血漿濃度受維生素A營養(yǎng)狀況的影響較少，其正常值為200～300μg·m-1，他不但與RBP結(jié)合，而且也與甲狀腺素結(jié)合，兩者互不影響。

維生素A-RBP-PA復(fù)合體隨血流到腸粘膜、膀胱、角膜及上皮組織等靶細(xì)胞后，細(xì)胞膜上有RBP的特殊受全，可與RBP結(jié)合，并將維生素A釋放出來，進入細(xì)胞內(nèi)。RBP與維生素A分開后已變性，喪失與維生素A，PA或細(xì)胞膜上受體的結(jié)合能力。此種游離的RBP在腎小球中可濾過，而在腎小管重吸收，為腎皮層細(xì)胞所攝取，并在其溶酶體中分解為氨基酸。血漿中還有一種未與PA結(jié)合的維生素A-RBP，其量約為1μg·m-1。這部分可從腎小球濾過，在腎小管中重吸收，并漿維生素A釋放出來。因此腎中有少量維生素A積累，然后酯化輸送至肝。

維生素A進入到靶細(xì)胞后，立即與細(xì)胞視醇結(jié)合蛋白（Cellular retinol Binding Protein,CRBP）相結(jié)合。維生素A酸在運輸過程中不需要與RBP相結(jié)合，但進入細(xì)胞內(nèi)必須視黃酸結(jié)合蛋白相結(jié)合。

肝病患者的血漿蛋白合成受到影響，RBP及PA水平偏低而影響維生素A的血漿水平。腎病患者RBP分解代謝減弱，使RBP值增高。但囊纖維變性患者，肝內(nèi)維生素A儲存量適當(dāng)，但血漿中RBP、PA及維生素A的水平均低。RBP也受內(nèi)泌的調(diào)節(jié)，雄性動物血漿的RBP水平比雌性高。月經(jīng)期或口服避孕藥的婦女的RBP都有變化。新生兒的RBP只有成人的一半。這種水平一直維持至青春期，以后將增高。

（4）維生素A分解代謝及排出維生素A分解代謝途徑可能如圖5-3。視黃醇通過氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A酸，其中一部分異構(gòu)為β順式。全反式或β順式者均為維生素A的代謝產(chǎn)物，有維持上皮組織分化的活性，但體內(nèi)不能儲存，很快消失。注射維生素A酸4h后，肝中只剩下10%，24h后肝中已無。以后5，6位環(huán)氧化形成5，6環(huán)氧維生素A酸（5，6-epoxyretinoic acid）或環(huán)上4位羥基化，再進一步氧化形成4-氧-絡(luò)維生素A酸（4-oxo-Retinoicaxcid）或形成葡萄視黃苷酸（retinoylglucronide）。大鼠注射標(biāo)記維生素A酸后，在膽汁中60%為維生素A酸及基葡萄糖苷酸，少于40%的為13順式葡糖視黃苷酸，還有少量5，6位從環(huán)氧維生素A酸及基葡萄糖視黃苷酸為0.2~0.4μg，這些維生素A代謝從膽汁流入小腸，形成肝腸循環(huán)。正常大鼠注射標(biāo)記維生素A酸2h后，在小腸中的放射性約占劑量的7.2%，而膽道插管者僅為2.4%。在腎臟中也有維生素A代謝物。大鼠經(jīng)胃給以標(biāo)記的視黃醇或其酯后，在腎臟中除攝入物外，尚有全反式維生素A酸及5，6位環(huán)氧維生素A酸，但在血漿中并未發(fā)現(xiàn)后者，這種氧化作用可能僅在靶組織（如腎）中發(fā)生。他的活性僅為維生素A酸之1%，生物半壽期很短。

圖5-3 維生素A的氧化代謝的可能途徑

圖5-4 維生素A的氧化代謝的可能途徑

大鼠攝入維生素A后，大便及尿中都有其代謝物的排出。2/3排出物的異戊二烯側(cè)鏈部分無改變。也有15-C氧化為CO2，有的側(cè)鏈氧化分解成CO2及短鏈產(chǎn)品。大鼠給以20μg維生素A后，大便中排出以葡糖視苷酸為主，為主要排出途徑，大便排出量變化較大，第2，3天達到高峰，約為劑量的9%，然后下降到較小數(shù)量。尿中排出24h內(nèi)為劑量的8.7%，其中一半為水溶性者，一半為脂溶性者，尿排出量逐漸下降至第八天達到穩(wěn)定，約為0.55%。尿中代謝產(chǎn)物β-紫羅蘭酮環(huán)部分可氧化，甲基可脫去側(cè)鏈中的雙鍵可飽合，鏈也可縮枯木短。水溶性代謝物目前了解很少。

肝內(nèi)儲存的及攝入的維生素A都能被補充到需要維生素A的靶組織中去。因此，肝內(nèi)維生素A的靶組織中。因此，肝內(nèi)維生素A的儲存量能影響維生素A的代謝率（即維生素A轉(zhuǎn)變?yōu)槟蚣按蟊阒芯S生素A代謝物之量）。SauberLich測定人的代謝率每天570～1250μg，這種差異由于肝儲存量不同所致。注射標(biāo)記維生素A，在試驗中，發(fā)現(xiàn)維生素A有三種不同速率從尿中排出，亦即有三種不同代謝庫：代謝庫1代表新吸收的維生素A；代謝庫2代表功能性和非功能性的維生素A；代謝庫3代表功能性的代謝。在肝內(nèi)儲存空竭后的代謝率，才代表靶組織的功能性代謝率。新吸收的維生素A與體內(nèi)儲存者不同，二者在24h內(nèi)不混合，血漿中新吸收者占90%，內(nèi)源者僅占10%，二者逐漸混合，大鼠至第八天才完全混合。如果肝中維生素A儲存量少，新吸收者在血漿中比例大，持續(xù)時間較長。如果肝儲存量為0.6μg·m-1時，新吸收者由于其他維生素A已經(jīng)空竭，需要維生素A補充，不能儲存于肝內(nèi)，而進入其他組織如腎等。若維生素A儲存量較多時，肝儲存量為18μg·m-1，60%存于肝內(nèi)。從代謝庫2來看，非功能性的代謝，即代表肝儲存維生素A的分解。所以維生素A空竭的速率隨維生素A儲存量的指數(shù)而變化。大鼠的維生素A肝儲存量可為全部生命需要量的數(shù)倍，但也可空竭，人體也是如此，儲存量高代謝率亦高，攝入量高，代謝率也高。

5.2.3　生理功能

維生素A具有維持正常生長、生殖、視覺及抗感染的功能，但其作用機理迄今尚未完全清楚。

（1）維生素A與視覺的關(guān)系視網(wǎng)膜上有兩種視細(xì)胞，即視桿細(xì)胞與視錐細(xì)胞，人類前者數(shù)量多，與暗視黨有關(guān)；后者數(shù)量少，與明視覺及色覺有關(guān)，他們都有視色素，由視蛋白與生色團組成。各種動物的細(xì)胞的視蛋白不同，生色團由不同類型的維生素A醛組成。視桿細(xì)胞外段含有視色素是感光部分。視桿細(xì)胞膜連續(xù)不斷地內(nèi)陷，折起形成片層膜結(jié)成，每一層膜又由兩層脂類分子膜由兩層脂類分子膜構(gòu)成稱為雙分子膜。視色素鑲嵌在這種脂類雙分子膜中。視色素視紫紅質(zhì)，由維生素A醛與視蛋白結(jié)合而成。維生素A醛由維生素A氧化而來，經(jīng)異構(gòu)酶作用使其變?yōu)?1-順式維生素A醛。維生素A醛由維生素A氧化而來，經(jīng)異構(gòu)酶作用使其變?yōu)?1-順式維生素A醛。維生素A醛由視蛋白之間的一級結(jié)構(gòu)是11-順維生素A醛的醛基與視蛋白中賴氨酸ξ氨基形成希夫堿（Schiff base）鍵，隨之引起視蛋白高級結(jié)構(gòu)改變，產(chǎn)生相互保護的二級結(jié)構(gòu)，在黑暗中非常穩(wěn)定。當(dāng)光照時，一個視紫紅質(zhì)接受一個光子后，維生素A醛在11-C上扭成轉(zhuǎn)成全反維生素A醛，視蛋白的立體構(gòu)形也發(fā)生變化，維生素A醛又經(jīng)視細(xì)胞外端的維生素A還原酶使成其變?yōu)榫S生素A，然后由色素上皮細(xì)胞微粒體中酯酶將其酯化而儲存于色素上細(xì)胞內(nèi)，需要時再異構(gòu)為11-順維生素A。暗適應(yīng)按上述相反方式進行，又形成視紫紅質(zhì)。暗時Na+從視桿細(xì)胞內(nèi)段移到外段，形成暗電流（Dark current flow）。當(dāng)視紫紅質(zhì)經(jīng)光異構(gòu)后變?yōu)榍肮庖曌霞t質(zhì)（Prelumirhodopsin）,所結(jié)合的Ca2+在視桿細(xì)胞外段釋放出來，中止了Na+流動及暗電流，其結(jié)果產(chǎn)生電壓的波動，這種電位差使神經(jīng)刺激加強傳入腦中發(fā)生光感，也可用視網(wǎng)膜電圖測定。

維生素A-RBP通過脈絡(luò)膜微血管分布到視網(wǎng)膜上皮組織，其細(xì)胞表面有維生素A-RBP接受點，與維生素A結(jié)合力強，與RBP結(jié)合弱，維生素A進入到色素上皮細(xì)胞內(nèi)以酯式儲存于胞漿的油滴內(nèi)。暗適應(yīng)的眼中，有一半的維生素A為11-順式，在視桿細(xì)胞的外段有少量的游離維生素A，其中60%為11-順式，生理上很重要，視網(wǎng)膜細(xì)胞中有CRBP，但視網(wǎng)膜炎患者缺少這種蛋白，因而維生素A不能進入到細(xì)胞內(nèi)。

喂以維生素A缺乏膳食時，首先肝內(nèi)儲存的維生素A釋放供給其他組織，肝的儲存量下降，血漿維生素A正常。當(dāng)肝儲存量將近空竭時，血漿維生素A水平才下降，但由于視網(wǎng)膜的色素上皮組織有維生素A積累，視紫紅質(zhì)的維生素A醛下降較慢。色素上皮細(xì)胞內(nèi)維生素A缺乏時，才有夜盲癥出現(xiàn)。若視桿細(xì)胞內(nèi)視紫紅質(zhì)減少，影響光的吸收，電流也減少。如視紫紅質(zhì)為正常值之74%，光閾上升14倍，若為正常值之16%，光閾上升680倍，維生素A非常缺乏時，光蛋白也減少，視細(xì)胞可以溶解。

（2）對糖蛋白質(zhì)合成的影響 缺乏維生素A的動物的某組織，如小腸、角膜、氣管上皮組織及血清等的特殊糖蛋白減少，給以維生素A或維生素A酸可以促進其合成。細(xì)胞膜表面的蛋白主要為糖蛋白，細(xì)胞膜的功能如接觸抑制、分化及識別環(huán)境的能力，可能與糖蛋白有關(guān)。膜上有糖基視黃醇磷酸，所以，維生素A可能與膜的糖蛋白合成有關(guān)。免疫球蛋白也是糖蛋白，維生素A營養(yǎng)狀況影響免疫功能，可能與此有關(guān)。

糖蛋白的合成步驟，首先為合成多肽鏈，然后納入單糖，單糖與多肽鏈上的絲或蘇氨酸的羥基或門冬酰胺相偶聯(lián)形成糖蛋白。糖蛋白中的糖為甘露糖、巖藻糖、半乳糖、葡萄糖及乙酰葡萄胺。糖蛋白的合成需要脂類-糖作為中間體，其中脂類多為異戊二烯醇類的多萜醇或視黃醇。將單糖從GDP-單糖或UDP-章糖轉(zhuǎn)移到維生素A或多萜醇上。如章糖為甘露糖結(jié)合到維生素A上，則生成甘露糖視黃醇磷酸酯(Mannosylretinylphosphate,MRP)，若結(jié)合到多萜醇上生成甘露糖多萜醇磷酸酯（Dilichylphosphomannose,DMP），再將單糖轉(zhuǎn)移至糖蛋白上。

維生素A在糖蛋白合成中變化分為三個步驟：①形成維生素A磷酸酯（Retinylphosphate,RP）；②由RP合成MRP，這一步驟在微粒體內(nèi)合成；③將單糖轉(zhuǎn)移至糖蛋白上（圖5-5）。

圖5-5 VA在糖蛋白合成中的作用

MRP與DMP都是蛋白糖基化的中間體，由MRP合成的糖蛋白的分子量比從DMP合成要小一些。維生素A缺乏的倉鼠肝微粒體合成的MRP少而合成的DMP多。有些特殊蛋白，如大鼠血清糖蛋白（α1-巨球蛋白）的合成需要VA，他在肝內(nèi)合成，含有2～7%甘露糖。維生素A嚴(yán)重缺乏時，降低至正常值的20%。維生素A的靶組織（肝、膽管、腸）的上皮組織中，都有MRP或半乳糖視黃醇磷酸酯。維生素A可使上皮細(xì)胞正常，呈柱狀分泌粘液。維生素A缺乏時，上皮組織鱗狀變形而角化。維生素A在糖蛋白合成中的作用與上皮組織的生理功能的關(guān)系，尚須進一步研究。

5.2.4　來源

動物的肝、腎、蛋及奶中的都有維生素A，尤以肝中最豐富，綠色蔬菜及紅黃色蔬菜與水果中有胡蘿卜素，但各種胡蘿卜素的生物效用不一樣，以β-胡蘿卜素最高。供應(yīng)量為1500～4000IU時，食物中1μgβ-胡蘿卜素相當(dāng)于0.167μg的維生素A，其他胡蘿卜素僅為其一半。植物中有些黃紅色素并無維生素A的效用（表5-4）。

胡蘿卜素為脂溶性的，在動植物中與脂類相結(jié)合，在消化道中可以酶解，烹調(diào)中胡蘿卜素比較穩(wěn)定。我國的炒菜方法，胡蘿卜素的保存率為76～94%，如烹調(diào)時間短，用水量少，溫度低都可減少損失。植物老化過程中，胡蘿卜素轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)氧化合物，為氧化破壞的第一步。加工烹調(diào)及儲存過程也容易異構(gòu)，減少生物活性，食物加工中使用亞硫酸，產(chǎn)生自由基，對胡蘿卜素也有破壞作用。食品制作方法也影響胡蘿卜素的利用。胡蘿卜片的胡蘿卜素76%由大便排出，在勻漿中者只有44%排出。

5.2.5　需要量的研究

VA過去以國際單位IU表示，現(xiàn)在以視黃醇當(dāng)量RE表示，

1視黃醇當(dāng)量=1μg維生素A

二次大戰(zhàn)時，英國醫(yī)學(xué)研究會給16人以維生素A缺乏膳食作為試驗組，為期61/2～25個月。7人為對照組（其中2人每日補充25IU維生素A，5人每日補充5000IU胡蘿卜素）。當(dāng)被試者有缺乏癥狀后，補充不同劑量的維生素A或胡蘿卜素以測定需要量，在此研究中觀察指標(biāo)較多，但僅血漿維生素A及暗適應(yīng)較為靈敏。結(jié)果最低需要量為1300IU維生素A，1500IU胡蘿卜素（從大便中排出者不計算在內(nèi)），正常需要量為2500IU維生素A，胡蘿卜素為3000IU，但各種食物的胡蘿卜素有效劑量不一樣，所以正常需要量以食物中胡蘿卜素計應(yīng)為7500IU。

美軍也作了這方面工作，試驗對象為8人，先給以維生素A缺乏膳，在血漿維生素A及視力不正常時，補充不同劑量。維生素A缺乏184天，血漿維生素A從57～78μg%降至20～32μg%。視力及血漿維生素A顯出缺乏癥的最短時間為361天，最長為771天。血漿維生素A濃度與缺乏癥的關(guān)系列于表5-5。皮膚角化發(fā)生較早，視網(wǎng)膜電圖不正常發(fā)現(xiàn)較晚。補充維生素A37.5～150，血漿維生素A上升不明顯，補充300μg，血漿維生素A略有上升，補充600μg者，明顯上升，補充胡蘿卜素1200μg，血漿維生素A略有上升，補充2400μg上升較快，暗適應(yīng)恢復(fù)的劑量比漿水平上升的劑量要小，視網(wǎng)膜電圖恢復(fù)正常的劑量要更大一些，若攝入同等的劑量。則恢復(fù)時間要延長一些（表5-6）。

我國曾將維生素A血漿水平低的男青年56人（血漿30～65IU），分成7組，每組8人，分別給以400，2000，3100，3500，3800，4500，5500IU等不同劑量維生素A。試驗期為11周，觀察血漿維生素A、暗適應(yīng)及生理盲點的變化，每日攝入2000～3000IU者，血漿維生素A水平略有上升，但未達到100～120IU%，3500～5000IU者，在9周時使血漿維生素A達到100IU%，11周時維持在107～130IU%，這次試驗未觀察到暗適應(yīng)的變化，但在試驗初期，幾乎所有試驗對象都有生理盲點擴大的現(xiàn)象，攝取量為400IU者，生理盲點繼續(xù)擴大，一次1，000，000IU大劑量，24h內(nèi)恢復(fù)正常。攝取量2000～3000IU兩組，至11周時恢復(fù)正常，攝取量3500IU以上的各組，至5～9周時大都恢復(fù)正常。因此，維生素A供應(yīng)量為3500IU時，不僅能使血漿維生素A達到正常，而且生理盲點也正常。上述三次人體試驗的地區(qū)、人種、工作不同，但其維生素A正常需要量均為1200～1300μg。

表5-5 美軍維生素A缺乏癥狀與相應(yīng)的血漿濃度

維生素A血漿濃度μg%被試者暗適應(yīng)不正常視網(wǎng)膜電圖不正常皮膚角化122～249～1129～35225～30未發(fā)現(xiàn)32～37320～25未發(fā)現(xiàn)29～3844～57～1020～2554～84～85～106530～35未發(fā)現(xiàn)25～3072～55～913~ 20835～1020 ~ 24

表5－6 美軍維生素A需要量

維生素A需要量維生素A（μg/日）β-胡蘿卜素（μg/日）暗適應(yīng)正常150～300300～600視網(wǎng)膜電圖正常300～600600～1200皮膚正常6001200血漿維生素A水平大于20μg%6001200大于30μg%12002400

①血漿30μg%以上肝儲存量為中等水平。維生素A代謝率為570～1250μg。

5.2.6　臨床應(yīng)用

維生素A除用以防治缺乏病外，尚用以治療皮膚角化，并對某些癌有預(yù)防作用。

（1）維生素A與皮膚病維生素A可抑制皮膚角化，維生素A酸也有這種功能，但它不儲存于肝內(nèi)，運輸不需要RBP，可進入組織中，迅速代謝，很快從體內(nèi)消失，毒性較少。所以用維生素A酸及其衍生物治療毛囊角化、痤瘡等。β-順式維生素A及芳香族維生素A酸衍生物（如Etretinate）療效分別為全反式維生素A酸的2.5及10倍。β-順式維生素A酸用以抑制皮脂形成治療痤瘡有效。用Etretinate治療牛皮癬及其他衍生物可迅速達到上皮真皮。

（2）維生素A癌維生素A可維持正常上皮組織的分化，維生素A缺乏的某些組織的形態(tài)變化與某些上皮組織癌癥的早期病變（癌前期）相近，都是上皮組織鱗狀變形。因此，維生素A可能在這一階段中，對癌細(xì)胞起回轉(zhuǎn)修復(fù)作用。維生素A缺乏，可能增加某些靶組織對致癌物質(zhì)的敏感性。維生素A只在癌前期起作用，到第三期癌出現(xiàn)后已無效。大鼠的試驗證實上述說法。

攝取大量的維生素A，儲存于肝，血液中含量受到RBP的 限制，到靶組織之量有限。預(yù)防癌變也多用維生素A酸。現(xiàn)在正研制無毒或毒性較小而又能作用于靶組織的維生素A酸衍生物：①β-紫羅蘭酮環(huán)的改變，β變?yōu)棣?，或變?yōu)槎谆阴Ｎ煜┉h(huán)。如3甲基甲氧基環(huán)已烯環(huán)酸即Etretinate，可以有效地減低吸煙者的氣管組織變形，膀胱癌復(fù)發(fā)病也減低；②側(cè)鏈上的改變，9，11，13共軛雙鍵為維生素A活性必要部分，必須保留。順式異構(gòu)體有活性，β-順式維生素A酸最先臨床應(yīng)用于防治膀胱癌呼吸道癌，但他的毒性比維生素A酸酯或維生素A乙基酰胺要大；③末端極性基團的改變，維生素A甲酯或丁酯毒性低，活性高，肝中積累少，而在乳腺中較多，可用以預(yù)防乳腺癌的誘導(dǎo)，但尚未用于人體。

維生素A對免疫系統(tǒng)也有影響，他不但對疾病抵抗力有關(guān)。而且對一病毒引起的癌也有預(yù)防作用。小鼠黑瘤癌細(xì)胞移植給小鼠，未補充維生素A者，75%在3～5周內(nèi)發(fā)展成瘤，而補充維生素A（每日5000IU，共補充5日者僅5%有瘤。關(guān)于這方面工作也在進行。

維生素A對癌預(yù)防作用可能由于它與核作用使基因改變。維生素A靶細(xì)胞中有維生素A或維生素A酸結(jié)合蛋白（CRBP，CRABP）,維生素A或維生素A酸與之結(jié)合后，可能被攜帶運輸至細(xì)胞核從而改變基因，影響細(xì)胞分化。CRBP在腎、肝、小腸、肺、脾、眼及睪丸中較多，而血清、腦、肌肉、脂肪、心臟中較中少。CRABP在胚胎及未分化的組織中多，有些癌組織中，CRABP的量比正常組織中者要多。組織中CRBP及CRABP之量決定維生素A或維生素A酸及其衍生物的生物作用。不同癌組織對維生素A及其衍生敏感性可能取決于細(xì)胞中CRABP之不同。

維生素A及胡蘿卜素也試用于輔助治療。癌在切除、放療及化療后，可使癌細(xì)胞水平降至低水平。維生素A或胡蘿卜素對殘余的癌細(xì)胞的分裂起到抑制作用，從而減少復(fù)發(fā)率或延長潛伏期。

（3）胡蘿卜素與癌 流行病學(xué)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)肺癌的發(fā)病率與胡蘿卜素攝取量有相反關(guān)系，對于胃癌及前列腺癌也有相似的結(jié)果。美國麻省調(diào)查66歲以上的老人在5年內(nèi)的死亡率，發(fā)現(xiàn)胡蘿卜素攝取量多者，癌的危險性少些。

口腔粘膜細(xì)胞在煙、酒、X照射及咀嚼檳榔等刺激下，易有微核細(xì)胞（micronuclei cell）,這種細(xì)胞是DNA損傷染色體破碎的標(biāo)記，可能發(fā)展為癌前期的病變，如果給以維生素A及胡蘿卜與檳榔咀嚼者，可以減低這種細(xì)胞的百分率，補充的時間愈長，減少的愈多。

在小鼠試驗中，大劑量β-胡蘿卜素可抑制2甲基苯蒽誘導(dǎo)的皮膚致癌作用，有些類胡蘿卜素?zé)o此作用。

一般認(rèn)為，胡蘿卜素在小腸及肝中轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A，腎中僅有少量的可轉(zhuǎn)變。但最近小鼠的試驗給以β-胡蘿卜素后，肺及皮膚中可積累維生素A，所以有可能β-胡蘿卜至少轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A后才起作用。有些人認(rèn)為胡蘿卜素能熄滅單線態(tài)氧（Singlet O2）或捕捉自由基，這種單線態(tài)氧的反應(yīng)性強，對機體有副作用，動植物代謝中產(chǎn)生，植物中類胡蘿卜素有熄滅光合作用下產(chǎn)生的這類有害物質(zhì)。胡蘿卜素的抗癌作用可能由于這些作用。

胡蘿卜素大量攝取后，除在皮膚脂肪積累使基呈黃色外，尚未發(fā)現(xiàn)有其他毒性。