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“维生素C预防新型冠状病毒肺炎?”——几分可

2020-02-16 06:35 | 来源:未知 | 责任编辑:本站编辑

作者:Tsai

本文为作者授权医脉通发布,未经授权请勿转载。

 

年初,新型冠状病毒肺炎(新冠肺炎)疫情像是烟雾般蔓延在祖国大地,从最初的惊讶不安,到恐慌害怕,到积极防御,戴口罩、宅在家最终成为人民群众齐心“抗毒”的手段。但在疫情之初,板蓝根、维生素C(VC)、连花清瘟等药物仍成为大众眼里的香饽饽,其中,VC作为一种人体必需微量元素,素有“美白、抗氧化、增强抵抗力”之说,但“VC可预防冠状病毒肺炎”却遭打假,是全盘否定,还是部分可取?VC和我们的免疫功能到底有什么关系?其真实价值到底有多大?

 

一切还得从“预防”说起


说到疾病预防,宏观上来讲是“强身健体、规律作息、加强营养等”以获得一个良好的身体状态;从微观上来讲便是使得人体免疫系统保持在一个良好的状态,可以抵抗病原微生物的侵袭。宏观预防可以通过我们自身的行为管控可以很好地被理解,而微观预防涉及到我们的免疫系统,似乎就变得复杂难懂,某些保健品常以“激活XX因子、增强屏障修护功能、抗氧化”等语句将其渲染成为增强免疫功能的神药,但我们的免疫系统真的需要这些药物的辅助吗?“营养物质”与我们的免疫系统有什么关系?什么时候我们才需要摄入这些“营养物质”?

 

“免疫”知多少


“免疫”是一个大家耳熟能详的词汇,活跃在医学界各个的热门研究队列中,但是究竟什么是“免疫”?


“免疫”一次最早见于中国明代医书《免疫类方》,指的是“免除疫疠”,也就是防治传染病的意思。免疫的英文“immunity”最早源于罗马时代描述免疫个人劳逸或对国家义务的一个拉丁文词“immunitas”,随后被人们用于描述在瘟疫中感染后康复且获得对该病再次感染的抵抗力。我们人体具有一个完善的免疫系统,通过免疫应答来识别和清除入侵的病原微生物、机体内突变的和衰老、凋亡的细胞等“非己”物质。我们的免疫系统包括免疫器官、细胞和分子三部分,主要通过皮肤黏膜、先天性免疫(非特异性免疫)和适应性免疫(细胞免疫和体液免疫)三道防线发挥其三大功能(表1)。


表1  免疫系统功能及相关疾病


免疫系统纵贯全身,可通过各类已知或未知的分子生物学机制影响其他组织器官功能,成为解释许多疾病的机制“转录翻译”仪;相反地,免疫系统也受到全身多系统影响,其“故障”病因较为复杂。本文主要从营养物质角度出发,逐步探索VC与免疫的关系。

 

免疫功能与营养物质


目前免疫功能与营养物质之间的联系机制尚未完全明确,值得肯定的是,免疫细胞与人体其他细胞一样,在适当的时候需要充足的能量、宏量营养素(macronutrients)和微量营养素(micronutrients)来保证生长、维持正常功能状态。近年来,“免疫营养(immunonutrition)”逐渐成为研究热点,免疫营养素(immunonutrients)被定义为影响免疫炎性反应的营养元素,宏量营养素(游离脂肪酸、葡萄糖、核苷酸和氨基酸)和微量营养素(维生素和微量元素)均在其中。而VC在正常免疫功能的调节中具有核心作用。

 

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1. VC是什么?


VC又称抗坏血酸,于1923年由匈牙利生物化学家和诺贝尔奖获得者Szent-Gyorgyi首次分离,并由Howarth和Hirst合成。它以还原型抗坏血酸和氧化型脱氢抗坏血酸形式存在,可相互转化并具有生物活性,是重要的抗氧化剂。VC容易被氧化,在碱性和高温环境中容易被破坏。人和其他灵长类动物因缺乏古洛糖酸内酯氧化酶(enzyme L-gulono-γ-lactone oxidase,GULO),不能通过糖醛酸途径从葡萄糖和半乳糖合成VC,因此需要从食物中定期足量摄入。VC在血清中的正常范围是30–90 mol / l(0.5-1.6 mg / dL),低于11 mol / l(<0.18 mg / dl)提示维生素缺乏。1943年,食品和营养委员会(FNB)便为成年人VC推荐摄入量(RDA)设定参考值,目前RAD平均量男性约90mg/d,女性约90mg/d,成人的最高容许摄入量(UL)为2g/d。作为水溶性维生素,VC可随尿液排出,不良反应较少,一般在摄入高于RAD数千倍时才容易出现毒性反应,但当摄入高于RAD的10-25以上时肾结石风险增高。

 

2. VC可以干什么?


作为组织细胞必须的“食物”,VC主要在具体中发挥物质合成、抗氧化和基因表达等方面的作用。


(1) VC是羟化酶和单加氧酶的辅因子,有助于酪氨酸,叶酸和色氨酸的合成和代谢,并促进甘氨酸,脯氨酸,赖氨酸肉碱和儿茶酚胺的羟基化。



图1  VC作为辅因子的作用

注:VC是生物合成和基因调节单加氧酶和双加氧酶家族的辅因子,参与胶原蛋白、肉碱、儿茶酚胺激素(如去甲肾上腺素)和酰胺化肽激素(如加压素)的合成;还羟化转录因子如缺氧诱导因子1α,以及甲基化的DNA和组蛋白,从而在基因转录和表观遗传调控中起作用。↑表示增加,而↓表示减少。

 

(2) 通过将铁还原为亚铁态来增加肠道中铁的吸收。

(3)促进胆固醇向胆汁酸转化从而降低胆固醇水平,并促进肾上腺类固醇生成。

(4)保护氧化应激引起的脱氧核糖核酸(DNA)突变。

(5)中和自由基和其他活性氧(ROS),并降低发炎的风险和疾病的易感性。

 ······

 

VC与免疫


目前研究认为,VC对先天和后天性免疫应答都有免疫增强和免疫调节作用,对免疫器官(维持上皮屏障完整性)、免疫细胞(促进NK细胞活性、将幼稚CD4 + T细胞分化为辅助性T(Th)1细胞(可大量IFN-γ分泌)、免疫分子(促炎性细胞因子/趋化因子的产生以及粘附分子的表达)具有不同影响(表2)。


表2  VC对免疫功能的影响  


VC对所有白细胞均可产生影响,淋巴细胞主要分为三类:T细胞,B细胞和NK细胞,VC可以改善由淋巴细胞的不同亚群介导的免疫反应。研究发现,健康成年人在28天内接受1 g /d的VC后收到感染时T淋巴细胞增殖以及细胞因子和免疫球蛋白产生增多;1–3 g /d,超过1周可增强健康成年人的中性粒细胞趋化性。值得注意的是,血浆VC剂量为100mg时白细胞达到饱和,且白细胞摄取的VC含量较血清高(50-100倍),证明其在细胞免疫功能中的重要作用。中性粒细胞,单核细胞和淋巴细胞等需要通过钠依赖性维生素C转运蛋白(SVCT)和钠依赖性葡萄糖转运蛋白(GLUT)获得VC。


图2 VC与免疫细胞

注:NFkB,核转录因子;NET,嗜中性粒细胞外陷阱;CTL,细胞毒性T细胞;DTH,迟发型超敏反应。

 

VC与免疫相关疾病


目前的证据表明,足量VC有助于提高免疫力。Linus Pauling首先发现大剂量VC对于治疗癌症和普通感冒的价值,随后,大剂量VC被广泛用于治疗和预防多种疾病如糖尿病、动脉粥样硬化、白内障、青光眼、黄斑变性、卒中、心脏病等。

 

1. 普通感冒


研究表明,VC可以减轻普通感冒的症状并缩短持续时间,但对于补充VC与降低感冒的发生率的结论仍不明确。既往研究发现,使用≥1.0 g /d的VC可以降低感冒的严重程度和持续时间,但对感冒的发生率无显著影响;但也有研究表明更高剂量的VC可以减少感冒的发生率;此外,另有研究认为,补充VC可以减少重度压力人群(如士兵、运动员和患有慢性压力或肥胖症人群)的感冒发生率。


 此外,关于普通感冒期间VC对增强免疫力的作用一直存在争议。研究认为,足够剂量的VC可通过增强T淋巴细胞增殖(通过影响细胞存活和凋亡信号)并影响T淋巴细胞对感染的功能来激发免疫反应。另一方面老年人循环和免疫细胞中VC含量较低,可能与老年人感冒感染容易合并严重的细菌感染如肺炎或支气管炎发作等有关。

 

2. 感染


在感染过程中人体免疫系统扮演着十分重要的角色,而VC则在次过程中起到重要的作用。在急性严重感染期间,炎性反应和代谢增强,人体免疫系统对VC需求增加,增加其消耗,使得血浆和白细胞中维生素C的浓度会随着感染的开始而迅速下降,并随着症状的减轻而恢复到正常水平。目前研究发现,VC在缓解症状、缩短病程和预防病毒、细菌和原生动物引起的感染方面有重要意义。


补充VC可有效改善上呼吸道感染症状,并可将肺炎的发生率降低多达80%(肺巨噬细胞需要维生素C来协调抵抗空气传播的病毒和细菌的保护)。带状疱疹(HZ)由水痘带状疱疹病毒(VZV)的重新激活产生,VZV的急性感染通常会导致长期的疱疹后神经痛(PHN)。近期研究发现,PHN患者的血浆VC水平明显低于健康人,服用VC可减轻与PHN和HZ相关的疼痛。而缺乏VC的饮食会增加对感染的敏感性,VC对免疫功能较弱的人有益。

 

3. 肿瘤


1949年VC对癌症预防作用被首次提出,并被不断研究论证。既往研究表明,高剂量VC可以降低甚至消除各种类型的癌症,但结果存在争议,。VC抗癌的可能机制包括:增强免疫系统;刺激胶原蛋白的形成;通过抑制酶防止转移(扩散);预防可能导致癌症的病毒;纠正经常与癌症患者有关的维生素C缺乏症;癌症患者手术后的伤口愈合;增强化疗效果;降低化学疗法的毒性;防止自由基破坏并中和某些致癌物;增强免疫反应和表观遗传调控等。

 

4. 过敏、炎症和自身免疫


抗氧化剂能力损伤会引起超敏反应、炎症和“自体免疫”,而VC正是有效的抗氧化剂。大剂量VC可以帮助治疗鼻部过敏症状。


肥大细胞是组织内的免疫细胞,经刺激会分泌参与变态反应和炎症的介质。VC可防止膜磷脂的脂质过氧化,并表现出自由基清除活性,VC耗竭与血液中组胺水平升高有关。但VC对过敏性和炎症性疾病的作用机制尚未完全了解。研究表明,转录因子NF-κB信号级联促进炎症,大剂量VC通过抑制NF-κB信号传导可对免疫系统产生调节作用。


免疫系统功能异常时会攻击宿主细胞、组织和器官,导致自身免疫疾病。1990年,Animashaun首先进行了相关研究发现,VC对克罗恩病的T细胞功能发挥免疫调节作用。此外,VC在神经系统疾病包括阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病、多发性硬化症和肌萎缩侧硬化等神经退行性疾病中的作用也被广泛研究。VC被认为可减少氧化还原稳态的改变和蛋白质的异常积累,减少神经退行性过程并改善神经退行性疾病的进展。

 

5. 年龄增长


免疫功能随着年龄的增长而下降,这被称为“免疫衰老” ,与之相关的主要变化发生在胸腺质量、T细胞亚群比例、DTH反应、T细胞增殖反应以及B细胞功能和先天性免疫中。相反,晚期记忆T细胞和B细胞的数量和比例通常随年龄增长而增加,以CD8 +细胞毒性T细胞为主。


与年轻人相比,老年人的血清和免疫细胞中循环的VC水平显著降低。目前研究发现,衰老和维生素C缺乏都会导致免疫功能障碍,使高龄人群容易感染传染病和非传染病,而VC可用于增强老年人的免疫功能。

 

总结


VC是生物体中重要的微量元素,对于维持正常生理功能至关重要。但值得注意的是,尽管目前关于VC与免疫功能的研究仍处于待进一步验证阶段,部分结论或许存在争议,但VC利用其神奇的抗氧化、助合成、调代谢、管基因等作用在免疫功能的维护上的确发挥了不可小觑的作用。不论如何,常规补充VC还是必不可少的!

 

参考文献:

[1] 曹雪涛. 医学免疫学(第7版)[M]. 人民卫生出版社. 2018,7.

[2] Carr A C, Maggini S. Vitamin C and immune function[J]. Nutrients, 2017, 9(11): 1211.

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