维生素C的功能、吸收代谢、与肠道菌群的关联 |
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维生素C是一种广泛存在于自然界中的水溶性维生素。维生素C在人体新陈代谢中具有多种重要功能,包括抗氧化、参与胶原蛋白合成、增强铁的吸收等。由于其众多生理益处,维生素C被广泛地应用于修复伤口、治疗感冒、癌症等多种疾病。 人体无法自行合成维生素C,需要从膳食来源(如水果、蔬菜)中获取。维生素C的代谢过程涉及多个酶和转运蛋白。肠道微生物群可能通过影响这些酶和蛋白的活性或表达,来影响维生素C的代谢吸收过程。 维生素C也可以直接调节肠道微生物群,或通过修复肠道屏障、改变氧化还原电位等方式间接对肠道微生物群的平衡起到调节作用。 个体之间的差异、饮食习惯和生活方式等因素各不相同,这些都可能对维生素C与肠道菌群的相互作用产生影响。 本文将从维生素C的结构、功能、吸收和代谢、与肠道菌群的关联等多角度,全面探讨维生素C的作用及其对人体健康的影响,同时介绍了一些维生素C的食物来源、人体需要的剂量、如何补充、注意事项等。 ▼ 本文主要内容: 01 维生素的结构、功能、食物来源 02 维生素C在人体健康中的重要作用 增强免疫与预防感冒,增强其他营养素吸收, 大脑、骨骼、皮肤、肺部、牙齿、情绪健康等 03 维生素C的过量、缺乏、正确补充 缺乏或过量会出现什么症状? 什么人群容易缺乏?摄入标准是什么? 04 维生素C的补充需知 食物烹饪方式、保存条件、 不同补充形式 是否可以与其他药物、益生菌一起服用? 05 体内维生素C水平的评估 06 肠道微生物群与维生素C的互作 肠道菌群如何影响维生素C吸收?对健康的影响? 维生素C通过哪些方式影响肠道菌群? 07 结语 01、关于维生素C 维生素C,也称为抗坏血酸,是一种水溶性维生素,对人体健康非常重要。它在许多身体功能中起着关键作用,包括增强免疫力、抗氧化、胶原蛋白的合成等。 结 构 维生素C的化学名称是L-抗坏血酸,它是一种有机化合物。无臭,味酸,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。 维生素C结构简单,化学式为C6H8O6: 这种结构使维生素C具有抗氧化性质,能够捕捉自由基,并保护细胞免受氧化损伤。 注:体内的分子暴露于环境污染物、吸烟和慢性炎症等情况时,它们会变成自由基。自由基是不稳定的分子,会破坏细胞并导致疾病,维生素C可以通过中和自由基来减缓或预防某些健康问题。 由于其与葡萄糖的结构相似,维生素C可以在许多化学反应中取代葡萄糖,并且可以防止蛋白质的非酶糖基化。 功 能 维生素C参与胶原蛋白、激素、肉碱的合成,促进铁离子的吸收,此外,它在免疫系统的功能和调节中发挥着重要作用,对维持内部环境的平衡和中枢神经系统的正常功能极为重要。 维生素C的大部分功能是由于其作为抗氧化剂和辅助因子的能力。由于人类缺乏L-gulono-1, 4-lactone氧化酶,无法自行合成维生素C,因此完全依赖于维生素C的饮食摄入。 食 物 来 源 从食物中获取营养总是最好的。大约90%的日常需求来自蔬菜和水果,它们是这种维生素的极好来源,例如奇异果、橙子、芒果、草莓、红椒、青椒等。 一些维生素C含量较高的食物 注:单位“杯”是一个常见的非正式计量单位,美规和英规略有区别,大约是237毫升-250毫升左右,涉及到果蔬的份量时,一杯通常是指将果蔬切碎后填满一杯容器的量。 02、维生素C在人体健康中的重要作用 大脑健康 维生素 C 对大脑健康非常重要。大脑在长期缺乏维生素 C 的情况下以牺牲其他组织为代价来保留维生素 C,并且可以维持比其他器官(例如肝脏和肾脏)高很多倍的浓度,如下图。 维生素C的分布在身体各器官之间差异很大 doi.org/10.1016/j.redox.2020.101532 维生素C供应不足时,首先保证大脑里的浓度,那么维生素C对于大脑而言有什么作用? 清除大脑中的活性氧、神经调节和血管生成方面发挥作用。 调节大脑中的神经递质系统,包括胆碱能、儿茶酚胺能和谷氨酸能系统 有助于神经元的发育、成熟、分化和髓鞘形成 有助于维持血管系统的完整性和功能,这对大脑功能很重要 参与通过神经递质在神经系统中传输信号 防止神经元损伤并诱导脑源性神经营养因子 (BDNF) 的表达,从而有助于大脑防御机制 生产胶原蛋白 维生素 C 对胶原蛋白的稳定作用对于形成整个身体的结缔组织框架至关重要;包括皮肤、骨骼、软骨、肌腱、韧带、血管等。 胶原蛋白生产的最后步骤取决于维生素 C,维生素 C 在前胶原脯氨酰和赖氨酰残基的羟基化中充当电子供体。 增强其他营养素吸收 维生素 C 可增强其他营养素的生物利用度,例如维生素 E 和非血红素铁,这可能会增强含维生素 C 的食物的健康效果。 维生素C经常添加到含铁的口服制剂中,以增加铁的吸收。 增强免疫与预防感冒 维生素 C 是否可以预防或减轻包括普通感冒在内的感染的严重程度是一个有争议的话题。大多数证据都支持其好处。 能增强各种白细胞功能,减少病毒的复制 缩短了普通感冒的持续时间,减轻严重程度 在身体极度紧张的时候,降低感冒的发生率 降低了肺炎的发病率 降低了男性游泳运动员呼吸道感染的持续时间和严重程度,但女性没有 在接受常规治疗的30%患者中,补充维生素C促进了幽门螺杆菌的根除 维生素 C 对免疫系统的作用可能有助于某些感染,例如:COVID-19或其他呼吸道感染 骨 骼 健 康 维生素C对正常骨骼发育至关重要。维生素C水平与骨骼健康之间存在正相关关系,如骨密度、骨折概率、骨转换标志物等。 维生素C缺乏的动物表现出骨骼健康受损和骨骼形成减少。 维生素C缺乏症通过抑制小鼠骨细胞分化和促进骨细胞向脂肪细胞的转化,在自发性骨折中发挥重要作用 每天使用维生素C补充剂,以及雌激素替代疗法和钙补充剂,可以帮助绝经后妇女增加骨量 在50岁以上、体力活动水平较低的韩国成年人中,维生素C摄入量越高,患骨质疏松症的风险越低 除了稳定骨基质中的胶原蛋白,维生素C还能清除对骨骼健康有害的自由基 皮肤健康 维生素 C 有助于维持健康的皮肤。 应用于皮肤,外用维生素 C 作为一种恢复活力的疗法非常有效,可显著诱导胶原蛋白合成,且副作用最小 维生素C摄入量越高,出现皱纹、皮肤干燥的可能性越低 外用维生素 C 可以部分纠正与衰老过程相关的结构变化 维生素 C 是一种有效的短期治疗黄褐斑和炎症后色素沉着 减轻牛皮癣和特应性皮炎(口服或局部)等情况下的皮肤炎症 肺部健康 肺部的维生素C水平是血液中的30倍。 维生素C在抵御氧化剂的同时也会被消耗,这表明即使是单剂量的维生素C,也能有效抵御肺部氧化应激的急性增加。 积极情绪 根据现有证据,摄入足够的维生素 C 可能有助于保持健康的情绪。 长期缺乏维生素 C 与紧张和情绪不稳定有关 维生素 C 会增加催产素的释放 接受维生素 C 治疗后,住院患者的情绪障碍减少了 35% 补充维生素 C 对年轻男性(17-29 岁)的心理表现、性格或当前精神状态没有太大影响,除非补充剂可以纠正现有的缺陷 焦虑 维生素 C 减少了高中生的焦虑 短期补充维生素 C ,对降低糖尿病患者的焦虑水平是安全且有益的 抑郁 许多研究发现,维生素 C 可以减轻儿童和成人抑郁症的严重程度,并改善健康人的情绪 在一项包括抑郁轮班工人的试验中,维生素 C 显着降低了抑郁症的严重程度 维生素 C 状态差与老年人急性疾病后抑郁症状增加有关 足够的维生素 C 水平是将神经递质多巴胺转化为去甲肾上腺素所必需的,去甲肾上腺素是抑郁症和情绪波动中的一种重要激素 维生素 C 还可以提高抗抑郁药的功效。与氟西汀加安慰剂组相比,接受氟西汀和维生素 C 治疗六个月的患者抑郁症状明显减轻 与年龄相关的认知衰退 人类慢性低维生素 C 状态与神经退行性疾病有关。但是,尚未确定因果关系。 较高摄入维生素C与老年人认知功能良好相关 不同类型痴呆症的老年人维生素C水平显著降低 维生素C补充与阿尔茨海默病发病率降低相关,在阿尔茨海默病动物模型中,维生素 C 改善了认知功能 炎 症 维生素 C 可以通过抑制炎性细胞因子来减轻炎症。 维生素C可以缓解肥胖、糖尿病或高血压患者的炎症 高剂量静脉注射维生素C可以减轻癌症患者的炎症(hs-CRP和炎症细胞因子:IL-1α、IL-2、IL-8、TNF) 减少人工诱导的炎症性肠病中的氧化应激和炎症反应(减少炎症细胞因子、MPO和丙二醛(MDA)活性) 其他健康作用 除上述主要的功能之外,在部分小型研究中提到的关于维生素C的功能如下: 助孕育: 改善男性的精子活力和结构 婴儿和母亲血液中维生素C水平较高时,他们的体重会更高 助减肥: 维生素C水平充足的人在中度运动中燃烧的脂肪多30% 维生素C抑制脂肪细胞的脂肪堆积 维生素C与降低肥胖患病率和预防体重增加有关 降血压、防中风: 显著降低轻中度高血压患者的收缩压和舒张压 血液中维生素 C 浓度高的人,中风风险比浓度低的人低 42% 降血糖: 维生素C给药改善了全身葡萄糖处理和非氧化葡萄糖代谢 维生素C给药改善了全身葡萄糖处理和非氧化葡萄糖代谢 助排毒: 15例成年女性中,维生素C可减少持久性有机污染物(POPs)含量 助抗癌: 在动物模型和组织培养研究中,大剂量维生素C抑制肿瘤生长 高膳食维生素C与降低胃癌发病率有关 在乳腺癌诊断之前,较高的膳食维生素C摄入量与提高生存率有关。这种关联在65岁以上的女性中最为强烈 维生素C可减轻骨癌放疗患者的疼痛55% 牙周健康: 维生素C缺乏可导致牙周连结组织的损伤 维生素C补充剂可以改善牙周炎手术后的结果,减少龈炎患者的龈沟出血 03、维生素C的过量、缺乏、正确补充 水溶性维生素在人体内储存较少,从肠道吸收后进入人体的多余的水溶性维生素大多从尿中排出。因此,摄入较多的水溶性维生素一般不会引起中毒现象,但是若摄入量过少,则会很快出现缺乏症状。 缺乏 刚缺乏的时候症状不明显,饮食中缺乏VC需要大约一个月的时间才会出现症状。 体内维生素C总含量低于300-400mg会出现明显症状。 维生素C的缺乏会出现什么症状? 疲劳(血浆水平约低于20μM时) 牙龈炎(牙龈疾病) 瘀点(皮肤上的小红点) 伤口愈合不良 慢性疼痛 肿胀 骨骼变弱 免疫功能差 体重增加 皮肤粗糙干燥 气短 血管变弱 沮丧 缺铁 虚弱、易怒 牙龈出血 流鼻血 牙齿脱落 贫血 容易瘀伤 红色斑块 匙状指甲 关节痛 由于维生素C功能的复杂性及其被不同还原剂的部分替代性,维生素C与坏血病症状的直接联系不容易确定。 如果发展为坏血病,典型症状是: 肌肉无力、牙龈肿胀和出血、牙齿脱落、瘀点出血、自发性瘀斑、贫血、愈合障碍、角化过度、虚弱、肌痛、关节痛和体重减轻(也可能因肿胀而出现矛盾的体重增加),而早期表现包括嗜睡、倦怠、易激惹,甚至呼吸困难等。 在生化上,维生素C血浆水平低于11μM被认为与坏血病的临床症状一致。 在专业医疗人员的指导下,补充维生素C可以轻松有效地逆转坏血病。许多症状可以在几周内轻松解决。富含维生素C的饮食将防止坏血病的发展。 什么人群更容易发生维生素C缺乏? 吸烟者 吸烟可使血浆中维生素C水平平均降低25%-50%。部分归因于烟雾引起的氧化应激增加。 酗酒者 老年人 孕妇和哺乳期女性 患有某些疾病患者或服用某些药物的人 手术、创伤、脓毒症和烧伤人群 过量 NIH 认为,成人可耐受的上限是每天 2000 毫克,仅仅靠含有维生素 C 的食物几乎不可能达到这一上限,所以食物可以放心吃。服用补充剂则需注意剂量,可能存在过量的风险。 更高的剂量更有可能导致副作用。 维生素C过量可能会出现什么症状? 胃灼热 恶心 呕吐 头痛 胃痉挛 腹泻 肾结石 单次口服5-10克维生素C会产生短暂的渗透性腹泻和/或腹胀伴疼痛,不建议这样做。 随食物一起摄入可减少这些不良反应。 每天超过 2000 毫克的剂量可能会增加腹泻和肾结石的风险。如果有肾结石病史,每天摄入超过 1000 毫克可能会增加患结石的几率。 那么到底应该怎么补充?每日摄取多少维生素C 合适呢? 最佳剂量 科学界对维生素C的最佳剂量方案(摄入量和频率)最健康存在持续争论。 对于大多数健康人来说,通过食物可以获得足量的维生素 C。 维生素C摄入量标准在不同地区有所不同: 注:RDA – 推荐膳食摄入量, PI – 建议摄入量,SDT – 建议膳食目标 在中国营养学会编著的《中国居民膳食指南》2022版中对维生素C的推荐摄入量: 成人(18岁以上):100mg/天 儿童(1-18岁):40-100mg/天 中国居民膳食指南2022版 为什么不同地区的标准不一样呢? 这主要是由于RDA标准的基本前提从预防坏血病(~45 mg/d)至健康优化(~200 mg/d)。许多权威机构建议使用最低量的维生素C,但这可能无法满足不同亚群的健康需求。 例如,吸烟者和肥胖者比普通人群有更高的要求。一些国家的吸烟率继续上升,有证据表明,吸烟者每天至少摄入200 mg的维生素C。 随着全球肥胖率的增加,以及与肥胖相关的合并症,如代谢综合征、糖尿病和心血管疾病,需要更多地考虑适当的建议,以优化快速增加的亚健康人群中的维生素C状态。 以上是维生素C的摄入量标准,具体该如何补充,应该注意什么?详见下一章节。 04、合理补充维生素C的小知识:最大化吸收、与其他药物互作、不同补充形式 如何尽最大可能吸收维生素C? 食物:如何才能最大程度地保留其维生素C? ——烹饪方式 长时间烹饪,特别是用大量水煮沸会导致维生素C浸出到水中,显著降低食物中的维生素C含量。 在少量水中蒸或煮,且持续时间较短,是保存维生素C的更温和的方法。 即使将所有外部因素消除到最低限度,也会发生损失,因为由于抗坏血酸氧化酶的存在,材料内部会发生氧化反应。因此,理想的加工方法是用最少量的水快速热灭活酶,然后快速冷却。 ——长期保存条件 温度对储存稳定性也有很大影响。随着温度的升高,会出现更显著的损失。然而,在长期储存期间,即使维持短期储存期间仅发生少量损失的条件,维生素C的量也会显著减少。 损失主要是由于酶催化的氧化反应,其程度尤其取决于pH、材料完整性和温度。 总之,为了使水果和蔬菜的维生素C含量保持更长时间,最温和的方法是深度冷冻。 补充剂:一天中分几次服用 食物和许多补充剂中的维生素 C 是一种抗坏血酸的形式。 当肠道面临较低水平的抗坏血酸(即低于约 400 毫克)时,主动运输系统会吸收维生素 C(即,将营养物质通过肠道并进入血液,到身体需要的地方)。 一旦这些主动运输变得不堪重负,被动扩散就会接管吸收其余的维生素 C(这是一个相当低效的过程)。吸收并不像听起来那么容易,事实上抗坏血酸有吸收上限。 身体一次可以处理大约 300 - 400 毫克的纯抗坏血酸形式的维生素 C,更多量一下子难吸收。 所以如果能记得的话,一天中分几次服用比较合适。 不适宜维生素C补充剂的人群 维生素C补充剂并非适合所有人。如果遇到以下任何情况,请首先与医生联系: 癌症治疗患者:维生素C补充剂可以与一些癌症治疗相互作用。 慢性肾脏疾病患者:维生素C会增加草酸的形成,导致肾衰竭。 G6PD紊乱:大量维生素C(静脉注射)导致患有葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(或G6PD)代谢紊乱的人溶血(红细胞分解)。然而,这并不常见。 铁过载的人:补充维生素C会加剧症状,因为它对铁的吸收有作用 也不要认为维生素C服用越多越好,每天服用 1000 毫克或更多,实际上会使吸收率降低约 50%。 与其他药物互作 维生素C可以增加某些药物的吸收,例如: 铝 服用维生素C可以增加含铝药物(如磷酸盐粘合剂)对铝的吸收。这可能对有肾脏问题的人有害。抗酸剂中含铝:不要同时服用维生素C和抗酸剂。服用维生素C后至少等待两个小时,然后再服用抗酸剂。服用抗酸剂后等待四个小时服用维生素C。 左旋甲状腺素 维生素C可能会增加左旋甲状腺素的吸收。 补充维生素C会降低一些药物的疗效: 蛋白酶抑制剂 口服维生素C可能会降低这些抗病毒药物的作用。 他汀类药物和烟酸 当与维生素C一起服用时,烟酸和他汀类药物的影响可能会降低,这可能有益于高胆固醇的人。 华法林(詹托芬) 高剂量的维生素C可能会降低人体对这种抗凝剂的反应。 其他还包括: 抗精神病药物氟奋乃嗪 某些艾滋病药物,如英迪那韦 某些化疗药物 维生素C增加或减少药物副作用的风险 如果服用雌激素或基于雌激素的避孕药,维生素C可能会增加激素副作用的风险。这是因为维生素C可能会减缓雌激素离开身体的速度。 一些早期的研究认为, 维生素C可能有助于预防阿司匹林和非甾体抗炎药引起的胃部不适。 VC和益生菌可以一起服用吗 维生素 C 和益生菌对肠道健康和免疫力有不同的好处,它们可以很好地互补,这意味着它们可以安全地一起服用。 一项针对学龄前儿童的双盲、随机、安慰剂对照初步研究中,发现益生菌与维生素 C 联合预防呼吸道感染的功效(URTI;33%,P =0.002)。 Lab4 益生菌和维生素 C 组合补充 6 个月的儿童显示,上呼吸道感染症状的发生率和持续时间有所减少,降低感染的严重程度。 注:Lab4 益生菌包含:嗜酸乳杆菌CUL21(NCIMB 30156)和CUL60(NCIMM 30157),双歧杆菌CUL20(NCIMB 30153)和动物双歧杆菌乳亚种CUL34(NCIMM 30172)。 注意:根据说明书剂量服用或遵医嘱。 以上并不是维生素C可能发生的相互作用的完整列表。在开始补充维生素C或调整摄入量之前,请与医生或药剂师沟通,让医生知道你正在服用的所有药物,包括处方药和非处方药、其他维生素或微量营养素、草药补充剂等。 静脉注射和口服给药有什么区别? 静脉注射和口服给药,这两者可能具有不同的药代动力学特征。 药理学模型显示,口服维生素C,即使是在非常大和频繁的剂量下,也只能适度地增加血浆浓度,从0.07 mM增加到最大0.22 mM。 而静脉注射剂量预计会导致血浆维生素C峰值水平比口服剂量高60倍以上,尿液浓度比口服剂量低140倍。 分子的实际生物利用度由许多因素控制,包括肠道和其他组织的吸收、肾脏的吸收和排泄以及其他患者特异性因素。 除了通过静脉给药和口服给药的浓度差异外,口服给药将维生素C直接输送到肠道微生物组,而不是通过血液;因此,它对肠道微生物的影响可能与动力学和浓度有关,这与影响血浆水平的动力学和浓度完全不同。 静脉注射维生素C常用于临床医疗环境中,用于治疗某些疾病或特殊情况下的高剂量补充,如感染、外伤、手术恢复等。专业医生会给予相应的建议。 口服给药适用于一般的日常维生素C补充,维持正常的维生素C水平。 05、体内维生素C水平的评估 有几种方法可以评估人体中的维生素C状态。这些包括测量血浆、尿液、组织、粪便中维生素 C 的浓度。 抽血 检测血浆维生素C,血浆样品中维生素C的定量测定常见的有两种方法:酶法和色谱法。 酶促维生素C测定 有几种基于维生素C的酶促转化的商业试剂盒,产生可以用光光谱法检测的信号。通常,抗坏血酸氧化酶用于这种类型的测定。这些测定的常见方法是酶联免疫吸附测定(ELISA),它非常适合分批处理样品,但不太方便立即测定少数样品中的值。 根据欧洲外部质量评估计划(Instand EQAS)中报告的方法,基于酶的分析方法在医院中并不常规使用。如果临床对立即测定维生素C的需求增加,由于其直接的技术性质,这些基于酶的测定可用于护理点或集中平台。 色谱法测定维生素C 抗坏血酸和DHA的定量测量目前是通过高效液相色谱(HPLC)方法进行的。如果必须分析具有相似性质的多种化合物,或者如果存在许多可能干扰感兴趣化合物定量的物质,则HPLC方法是优越的。 将酸化样品注射到HPLC仪器中后,通过通过基于化合物的物理性质不同地保留化合物的柱来分离化合物。结果,在分离柱的末端,可以选择性地检测抗坏血酸和DHA,而不受其他化合物的干扰。 目前有两种方法可以检测分离后的抗坏血酸和DHA,一种是电化学检测,另一种是紫外线检测。这两种检测方法给出的结果相同,但由于相对技术简单,紫外线检测更广泛地用于日常检测。 其他检测技术,如荧光检测,需要在柱前对抗坏血酸和DHA进行化学改性,但使用较少。比色/荧光法可能会产生更高的DHA浓度,因为该方法缺乏特异性。 肠道菌群健康检测 可以查看近期体内维生素状况。 肠道菌群可以影响食物中的营养物质的吸收和利用。肠道菌群的失调可能会影响维生素C吸收,从而出现维生素C缺乏,引发一系列健康问题。因此,检测肠道菌群的状况,可以帮助我们更好地了解维生素C的吸收和利用情况。 与抽血检测不同,肠道菌群的评估更加反映一段时间 ( 一般2周左右 ) 的长期状态,如部分维生素无法在体内留存,需要每日补充,血液检测波动较大。 肠道菌群与维生素C的水平之间存在怎样的关联? 为什么肠道菌群检测报告可以了解维生素情况? 我们来看下一章节。 06、肠道微生物群与维生素C的互作及其对人体健康的影响 我们在日常生活会看到,同样吃食物,有些人的维生素吸收状况比较好,有些人就容易缺乏,这是为什么呢? 为什么大剂量补充对一些人的身体有益,而少数人因为过量出现了肾结石呢? 这其实都与肠道微生物群相关。 这里我们分为两个方面来讨论: 一个是肠道微生物群对维生素C的影响, 一个是维生素C的补充对肠道微生物群的影响。 一、肠道微生物群对维生素C的影响 维生素C在人体代谢过程中的吸收和利用,与肠道微生物群相关。了解肠道微生物群对维生素C的吸收和利用的影响,可以帮助我们更好地理解其与人体健康之间的关系。 维生素C的吸收 微量营养素使用各种特定的吸收途径和机制,既可以是被动的,也可以是主动的。 膳食维生素 C 很容易通过钠依赖性维生素 C 转运蛋白(SVCT1 和 SVCT2)在肠道中吸收,其他比如维生素A 、维生素D 的吸收通过小肠中的被动扩散发生。 肠道微生物群是人体肠道中的有效生物反应器,可将各种化合物转化为有益或有害的代谢物,因此对其生物利用度起着至关重要的作用。 doi: 10.1016/j.coemr.2021.100285 胃肠道各部分理化特性的差异,以及位点特异性受体的存在,使得不同的维生素和矿物质能够沿胃肠道吸收。不同微生物在每个不同部分的定殖会影响当地环境,从而对微量营养素的生物利用度产生积极或消极的影响。 微生物可以干扰维生素C的吸收 微生物可以通过干预生物合成过程和调节吸收,来调节微量营养素的水平,包括维生素C。 来自革兰氏阴性菌的脂多糖降低SVCT-1的表达,进而降低SVCT-1-介导的维生素C的摄取。 Chmiel JA, et al.,Nat Rev Urol. 2023 大肠杆菌可以通过释放脂多糖来减少宿主对抗坏血酸的摄取,从而增加NF-κB依赖性TNF的产生,其进而通过抑制SLC23A1和SLC23A2启动子(分别编码SVCT1和SVCT2),来降低钠依赖性维生素C转运蛋白SVCT1与SVCT2的表达。从而对维生素C的吸收率产生负面影响。 细菌可以与宿主竞争维生素C 大肠杆菌抗坏血酸转运蛋白对抗坏血酸的亲和力高于哺乳动物SVCT1,这表明细菌可以与宿主竞争维生素C。 因此,肠道菌群中大肠杆菌等革兰氏阴性菌占比较多的情况,可能不利于维生素C的吸收,这在谷禾肠道菌群检测报告中也是可以反映的。 肠道菌群代谢维生素C 肠道细菌如大肠杆菌和乳酸杆菌代谢维生素C。 利用ula基因簇,大肠杆菌等细菌可以将抗坏血酸代谢为D-木酮糖,宿主细胞可以进一步加工木酮糖以产生草酸盐。 在肺炎链球菌、沙门氏菌、福氏志贺菌、粪肠球菌、肺炎克雷伯菌等病原菌中,也发现了相同的ula基因簇。 带ula的致病菌与草酸盐:携手制造结石 结石形成者(比如肾结石患者)微生物群更常见地富含携带ula基因簇的致病菌,并且这些患者在接受口服维生素C时,草酸盐增加的水平比非结石者增加得更多。高草酸盐水平增加了结石的风险。 因此,如果在肠道菌群检测报告中发现以上提到的致病菌占比较多,则有可能在代谢维生素C的时候产生的草酸盐过多,增加了结石的风险。 Chmiel JA, et al.,Nat Rev Urol. 2023 以上通过微生物群代谢维生素的机制,有助于我们更好地理解结石形成的机制。 既然有促进结石的细菌,自然也有降解的细菌: 一些乳酸杆菌可以将维生素C转化为乙酸盐和乳酸盐,这是一种无毒的代谢产物,通过生物能量途径增加微生物组的功能,并可能促进这些草酸降解细菌的定植。 Oxalobacter formigenes是一种革兰氏阴性厌氧细菌,可降解肠道草酸盐并促进原发性高草酸条件下肠道草酸盐的分泌。该菌在肠道定植可降低尿液或血浆中的草酸盐浓度。 Barone M, et al., Biofactors. 2022 我们看到生活中有人认为不能吃生菠菜,会得肾结石,但有些人每天吃生菠菜也没事...其实可能是因为人家的肠道菌群中致病菌较少,而降解草酸的菌群又在拼命干活... 因此,健康的肠道菌群结构非常重要,菌群在该干活的时候各司其职,井井有条,那么你的身体抵抗疾病的能力也随之提升。 以上是肠道菌群对维生素代谢吸收的影响,反过来,维生素C的补充也可以影响肠道菌群的组成。 二、维生素C对肠道微生物群的影响 补充维生素C可以直接调节肠道微生物群,也可以通过改变氧化还原电位、修复肠道屏障,改善肠道条件,支持部分有益菌生长,防止有害菌泄漏到身体其他部位。 维生素C直接调节肠道菌群 与安慰剂组相比,补充维生素C已被证明可以显着增加微生物生态系统的多样性,以及Collinsella的相对丰度和粪便水平的短链脂肪酸,特别是丁酸盐和丙酸盐。 在健康受试者中,每日高剂量维生素C补充(1000 mg/天): 下列菌群的相对丰度升高 毛螺菌科(p |
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