在植物類食物中,維生素A被發現壹種維生素原(provitamin)類胡蘿蔔素,主要是貝塔胡蘿蔔素(β-carotene)。貝塔胡蘿蔔素和其它壹些類胡蘿蔔素能夠在人體小腸中被轉化成維生素A。
在人體內維生素A 壹***有5種存在形式:視黃醇(retinol),視黃醛(retinal),視黃酸(retinoic acid),視黃酯(retinyl esters),和類胡羅素(carotenoids)。
在脂肪酸內攜帶的維生素A系列稱作預成型維生素A(preformed), 包括視黃酯、視黃醇、視黃醛和視黃酸。
視黃醇(retinol)是維生素A在人體中的主要存在方式。由於視黃醇不穩定,在人體組織內存在的方式主要是視黃酯(retinyl esters),與脂肪酸中的棕櫚酸結合形成棕櫚酸視黃酯(retinyl palmitate)。
視黃醛(retinal)是視黃醇的被氧化形式的醛類化合物,視黃醛也可以再被氧化形成視黃酸(retinoic acid)。
貝塔胡蘿蔔素(β-carotene)是自然界中存在的600多種類胡蘿蔔素中的壹種重要的植物維生素來源。類胡蘿蔔素以黃色、橙色和紅色廣泛分布在自然界的植物中。大約有50種類胡蘿蔔素可以產生維生素A,因此可以被稱為維生素原類胡蘿蔔素(provitamin A carotenoids),其中貝塔胡蘿蔔素是我們食物中存在最豐富和轉化最有效率的原維生素A。貝塔胡蘿蔔素可以在小腸中被轉化酶分裂成視黃醛、然後轉化為視黃醇等形式,最後以視黃酯的形式與其它來自動物的維生素A系列壹起匯合儲存在人體裏。
當人們食用含有維生素A的脂肪的時候,首先是在小腸裏被從胰腺分解出的脂肪分解酶水解變成視黃醇,視黃醇被小腸細胞吸收然後與脂肪酸壹起變成乳糜微粒,通過淋巴系統進行身體內的系統循環。大部分酯化的醇最後被肝臟吸收,和脂肪壹起儲存在肝臟的星狀細胞裏。
當人們使用植物類胡蘿蔔素的時候,也是在小腸裏被吸收。類胡蘿蔔被分裂脫氧酶分解成視黃醛,貝塔胡蘿蔔素就是被壹分為二,然後再變成兩個視黃醇分子,與動物來源的視黃醇分子匯合,變成乳糜,最終儲存在肝臟裏。
由於維生素A不溶於血液,因此當肝臟釋放視黃醇的時候,通過血漿中的視黃醇結合蛋白質(BRP,plasma retinol bingding protein),也是在肝臟裏合成。由於分子較小,易於在腎過濾中析出,因此視黃醇結合蛋白質會通過甲狀腺運載蛋白形成復合體(BRP-TTP-retinol complex),以防止在通過腎臟的時候丟失。當身體需要的時候,這個復合體就會被打破,從而釋放出視黃醇讓身體吸收。
身體就是通過這樣的機制來調整控制身體總體的維生素A水平。
維生素A 有多種功能。主要功能有:首先是促進視力;其次是參與蛋白質合成和細胞分裂,維持身體上皮組織和皮膚的健康;另外就是對於人體生育,人體成長和免疫系統的功能有重大作用。
維生素A的五種形式都有各自的任務。視黃醇對生育有重要作用,在身體內是主要的運輸形式;視黃醛對視力有激活作用,同時也是視黃醇和視黃酸的中間形式。視黃酸作用類似於荷爾蒙,調節身體細胞分化,成長和胚胎發育。壹些用來做實驗的動物,只給他們補充維生素A系列中的視黃酸,結果顯示可以正常生長,但是會造成失明。因為如上圖所示視黃酸不能逆轉化成視黃醛,而視黃醛對於視力是不可或缺的。
維生素A 系列,主要是視黃醛,對於動物眼睛有不可替代的作用:由於在眼睛角膜發揮的作用,讓眼睛晶體外窗明亮;其次是參與把光能轉化成視網膜上神經沖動,也就是視覺的轉化過程中。
維生素A,主要是視黃酸,可以象荷爾蒙那樣影響基因表達,從而控制細胞發展。視黃酸的基因調節,在身體很多組織和細胞裏都會發生。特別是,這種基因調節會影響上皮細胞,如肺、氣管、皮膚、胃腸道、血管壁和角膜。維生素A 維持這些上皮細胞的結構和功能。
對男人來說,視黃醇參與精子發育;對女人來說,維生素A 在懷孕期間對胎兒正常發育起著重要作用。
兒童缺乏維生素A 會發育不正常,當給他們補充上維生素A後,壹般會增重和長得高壹些。
維生素A 缺乏會導致人體骨頭內結締組無機鹽沈積。也有幾種免疫系統功能與維生素A密切相關。維生素A還與人體白細胞,例如淋巴細胞,噬菌細胞有關,因此在身體對病原體的防禦功能中扮演著重要作用。
聯合國兒童基金會把發展中國家由於營養不良造成的維生素A缺乏,列為可預防性失明的首要原因。
維生素A 缺乏最早的癥狀就是對黑暗不適應,或者夜盲癥,主要原因就是由於視網膜中的視黃醇不足。嚴重缺乏可導致幹眼病,最終導致角膜潰瘍、結疤和失明。
皮膚損害,兒童成長遲滯,更容易感染呼吸系統疾病和腹瀉等傳染性疾病也是維生素缺乏的癥狀。
壹些罹患肝病或者腸胃道疾病的人,由於這些疾病會幹擾身體吸收和利用維生素A,這些人也會身體缺乏維生素A。
婦女懷孕期間缺乏維生素A,在胎兒發育階段或導致畸形。
維生素A有急性中毒和慢性中毒。
過度服用維生素A(成人超過每次300毫克milligrams),會導致惡心、嘔吐、頭疼,幾天後才會消失癥狀。過度服用後,會有困倦,不適的癥狀,伴有皮膚發癢、表皮脫落。過大劑量的服用有時會致命。
維生素A 慢性中毒引起越來越多的關註。成年人長期服用每天7.5-9毫克,會引起慢性中毒的癥狀,影響皮膚和神經系統。會導致肝肥大和肝臟功能損失,骨頭脫鈣進而導致骨頭脆化。
婦女在懷孕期過度服用維生素A 會導致脊髓中的細胞不正常死亡,導致新生兒出生缺陷。在懷孕初期第七周內,大劑量服用維生素A是最為有害的。這也是為什麽那些已經懷孕的婦女和準備懷孕的婦女必須遠離肝臟食品和肝臟配制品的原因。維生素A補充食品,治療痤瘡的藥物比如異維甲酸,也稱為青春痘特效藥,還有其它的含視黃醇藥物,包括用於保養皮膚的維甲酸等,都是懷孕婦女必須遠離的。
動物肝臟由於儲存維生素A的濃度非常高,因此在以前北極探險者會避免吃北極熊的肝臟,因紐特人也不吃北極熊和海豹的肝臟。
類胡蘿蔔素食品不會導致維生素A過度,因為在身體裏被吸收有限和較低的視黃醇轉化率。長期過度服用貝塔胡蘿蔔素會導致胡蘿蔔素血癥,壹種無害但是讓皮膚變成黃橘色的癥狀。壹旦停止服用貝塔胡蘿蔔素,皮膚也會恢復正常。有些人長期大量吃胡蘿蔔,也會出現皮膚變黃的癥狀。
從維生素A的5種形式來說,有四種形式可來自動物,動物來源維生素A豐富、轉化率高;植物來源的貝塔胡蘿蔔素身體吸收有限,轉化率較低;而藥物服用維生素A如果不控制劑量,容易引起過度服用後的急慢性中毒癥狀。
可見,維生素A多了中毒,缺乏了會影響視力、男性精子質量、女性生育胚胎發育、兒童成長和身體免疫能力。
在現實生活中,維生素A缺乏癥大多發生在發展中國家貧困人口人群中,由於沒有豐富的食品來源造成營養不良。
因此,在大多數正常情況下,還應該以食補為主,從正常食物來源中可以補充足夠的維生素A。食補壹般也可避免過量維生素A造成的急慢性中毒癥狀,除了註意不要太過頻繁吃動物肝臟、過多魚油、過多蛋黃等。