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维生素:补还是不补?

2013年一项综述指出,没有证据表明维生素补充剂能够预防心血管疾病。但是,研究发现,补充摄入维生素B9(又称叶酸)对孕妇确实有益。图片来源:Tony Cenicola/The New York Times

(文/卡尔•齐默)人体健康有赖于多种维生素,理解这种依赖关系有助于了解维生素的历史。人类的祖先很可能从几十亿年前开始就需要维生素生存。科学家希望研究人和其他生物制造维生素的方式,以此找到维持人体健康的新方法,甚至用维生素作为抵抗病菌的武器。

维持生命所必需的元素

获得维生素的方法有两种:自己制造或食物摄取。我们的祖先微生物很可能自己制造所需的大部分维生素,但后来这种能力大多消失了。我们的灵长类祖先大约60万年前失去了制造维生素C的能力。

不过,这些祖先并不需要自己制造维生素C,因为他们经常吃水果。再往后,我们狩猎采集社会的祖先从他们杀死的猎物和采集的植物那里获取得了充足的维生素供应。但农业的兴起,人们开始更多地摄入小麦和玉米等维生素贫乏的淀粉作为食物。随着我们进一步改变饮食,人类也给自身带来了罹患与维生素有关的疾病的风险。

在19世纪中叶,人们开始使用蒸汽动力磨坊机加工稻谷,褪去其富含维生素的外壳。白米饭变得越来越普及,一种叫做脚气病的疾病也盛行起来。脚气病使人的双腿失去知觉,行走出现困难。在好几十年的时间里,科学家一直找不到脚气病的原因。在19世纪80年代,一个名叫克里斯蒂安•艾克曼(Christiaan Eijkman)的科学家发现鸡可以出现一种类似脚气病的状态,为了找出病因,艾克曼开始研究起鸡来。有好多年他一直认为是某种细菌惹的祸。但后来他发现了一窝病鸡突然从脚气病症状痊愈了。

原来,在艾克曼刚开始做这项研究时,这些鸡吃的荷兰军队医院的剩饭。“后来换了厨师,新来的厨子不让民用鸡吃军用大米,”艾克曼博士后来在获奖时说,他因这项研究获得了1929年的诺贝尔医学奖。

鸡开始吃未加工的大米后很快就恢复了健康。艾克曼博士意识到麸皮中含有生命所必须的物质。1912年,波兰出生的化学家卡西米尔•芬克(Casimir Funk)将这种神秘的化合物称为“重要胺”(vital amine),维生素(vitamin)就是由此而来。研究人员后来发现麸皮中有丰富的维生素B1(又称硫胺素)。

在芬克先生给维生素命名后这一百多年里,维生素已经成为一个巨大的产业。

单在美国多种维生素和矿物质补充剂的年销售额总额就有125亿美元。然而,均衡的饮食通常含有充足的维生素,几乎没有证据表明补充额外的维生素有多大的裨益。2013年一项涉及294718人的研究评述发现,没有证据表明维生素补充剂能够预防心血管疾病。(研究也发现了重要的例外——补充摄入维生素B9[又称叶酸]对孕妇有益。)

在营养不良不成严重问题的国家,维生素补充剂没什么好处,但在许多地方维生素缺乏症仍然是个大问题。世界上有几十亿人依靠水稻和木薯等维生素贫乏的作物当主食。维生素A缺乏症会令眼睛失去感光分子,据估计这是造成全球50万例儿童失明的原因。缺乏维生素A也会削弱人体抵御感染的能力,造成70万人死亡。

“这是全球性的大问题。”日内瓦大学的植物学家特蕾莎•菲茨帕特里克(Teresa B. Fitzpatrick)说。更好的食物搭配可以减少维生素摄入不足,但她怀疑这就是最好的应对之道。菲茨帕特里克博士说:“现在而言这种解决方案不实际。”

菲茨帕特里克博士主张改变主食作物。“这是他们每天都吃的东西。”

弄清楚维生素的进化生物学有助于科学家做出这些改变。植物演化出了获取生长所需的维生素的不同途径。只在过去的几年里,科学家就已经测绘出好多条这样的途径。这些知识使科学家能够通过育种或把基因工程的方法增加作物中维生素的含量。

“以前,这完全是无法实现的。”菲茨帕特里克博士说。

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对抗疟原虫

研究维生素能够改善人体健康还有另外一个原因:揭示感染人的寄生虫的弱点。

例如,疟疾是由一种叫做疟原虫的单细胞寄生虫侵入红细胞引起的。和我们一样,疟原虫也有其所需的维生素,其中部分由疟原虫自身制造,而另一些则靠从人体获得。

澳大利亚国家大学的生物化学家凯文•萨利巴(Kevin Saliba)和他的同事正在研发模仿维生素的化合物。疟原虫会把这些化合物当成真正的维生素抓取过来,但一到使用的时候这些化合物无法发生寄生虫依赖生存的化学反应。在萨利巴博士最近发表在Plos One的研究报告中,这种欺骗维生素导致疟原虫死亡。

萨利巴博士说“这还处于初期阶段”,所以这种维生素干扰战是否会成为治疗疟疾的福音很快就能见分晓。

不过,如果事实证明这项研究确实有效,将会带来令人愉快的转机。我们或许脱离不了40亿年来对维生素的依靠。但我们的敌人也同样不能。

 

编译自:《纽约时报》,Learning From the History of Vitamins
文章图片:nytimes.com;(小图)shutterstock 友情提供

The End

发布于2014-01-01, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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