维生素矿物质 与慢性病赵法伋 第二军医大学 上海 200433 2005年9月17日 西安内 容l人体必需维生素及矿物质l维生素矿物质对预防慢性病的作用l国人维生素矿物质营养状况及改善维 生 素 及 矿 物 质l人体必需的两大类营养素l需要量相对较少，故称微量营养素（ micronutrient）人 体 必 需 维 生 素l脂溶性维生素：A、D、E、Kl水溶性维生素：B1、B2、B6、B12 、烟酸、泛酸、叶酸、生物素、VC人 体 必 需 矿 物 质l常量元素：占人体重0.01以上的元素：钙、镁、钾、钠、硫、磷、氯 l微量元素：占人体重0.01以下的元素：必 需：铁、碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴可 能 必 需：锰、硅、硼、钒、镍有潜在毒性：汞、镉、铅、砷、氟、锡内 容l人体必需维生素及矿物质l维生素矿物质对预防慢性病的作用l国人维生素矿物质营养状况及改善疾病谱和死因谱的变化l20 世纪是人类历史上科学发展最迅速的100年，抗生素的发现，使人类成功地控制了细 菌引起的感染性疾病；l疫苗的研制和计划免疫工作的开展，使人类 成功地消灭了天花，并且正在有计划的消灭 脊髓灰质炎和麻疹；l医疗水平的提高，使人类可以治愈部分肿瘤疾病谱和死因谱的变化l如今，世界上大多数国家的疾病谱和死因谱 已经发生了很大变化，特别是20世纪后50年影响人类健康的主要疾病已由过去的传染病 转变为慢性非传染性疾病，除人口老龄化因 素外，不良生活方式是导致慢性非传染性疾 病增加的重要因素，其中营养因素占重要地 位。致 命 的 疾 病WHO, 1997全世界死于非传染性慢性病的人 要多于死于传染病的人死亡人数：百万/年（1996）2001年中国城市前五位死因（%）5.8713.3617.62 20.4224.93恶性肿瘤 脑血管病 心脏病 呼吸系病 伤及中毒慢性非传染性疾病患病率上升迅速l高血压患病率有较大幅度升高（1.6亿）l糖尿病患病增加（ 2000万）l超重（2亿）和肥胖（ 6000万）患病呈明 显上升趋势l血脂异常值得关注（估计1.6亿）l膳食营养和体力活动与慢性病关系密切国务院新闻办公室新闻发布会材料（2004 10 ）微量营养素不足的过去与现在传 统 现 代夜盲症 出生缺陷佝偻病 肥胖/糖尿病脚气病 心血管疾病糙皮病 癌症坏血病 黄斑退行性变侏儒症 白内障骨质疏松症l典型的微量营养素缺乏病已罕见l微量营养素摄入不足会成为某些慢性病的 危险因素l微量营养素摄入不足或缺乏, 不会有饥饿 感觉而今正有很多人存在“看不见的饥饿” （Hidden Hunger）Kathleen M.Fairfield et al，Vitamins for ChronicDiseasePrevention in Adults.JAMA 2002 ; 287: 3116-3126看看 不不 见见 的的 饥饥 饿饿微量营养素对预防慢性病的作用l维生素矿物质与氧化应激损伤l维生素矿物质与同型半胱氨酸血症l维生素矿物质与基因组的稳定性l维生素矿物质与免疫维生素矿物质 与 氧化应激损伤氧化应激损伤的概（1）自由基（free redical，FR ）l独立存在的带有不成对电子的分子、原子或离子，化学性质活泼l人体内的自由基约95以上为氧自由基属活性氧的一大类，如： O2 HO2 H2O2 HO RO ROO ROOH 1O2 RRCO氧化应激损伤的概念（2）自由基损伤（氧化应激损伤）l引发脂质过氧化反应l致蛋白质分子发生交联、聚合、肽链断裂 多种损伤l致核酸结构改变l致粘多糖分子氧化断裂机体防护自由基损伤体系（1）l酶系统超氧化物岐化酶（SOD），含Zn、Mn、Cu触酶（CAT），辐基含Fe谷胱甘肽过氧化物酶（GPx），含Se谷胱甘肽硫转移酶（GST），含Se机体防护自由基损伤体（2）l非酶系统维生素：VE、VC、-胡萝卜素氨基酸：半胱氨酸、蛋氨酸、色氨酸、组氨酸金属蛋白质：铜蓝蛋白、转铁蛋白、乳铁蛋白微量营养素防护氧化应激损伤的意义l预防心血管疾病l预防癌症l延缓衰老l其他疾病预防心血管疾（1）VE、VC 、-胡萝卜素 吞噬细胞吞噬细胞泡沫细胞泡沫细胞内膜增生、纤维化、钙化内膜增生、纤维化、钙化 血管反应性及血栓形成血管反应性及血栓形成内膜增生、纤维化、钙化内膜增生、纤维化、钙化 血管反应性及血栓形成血管反应性及血栓形成心血管疾病心血管疾病LDL+OLDL+OoxLDLoxLDL预防心血管疾病（2）l许多流行病学研究表明，VE摄入量和心血 管疾病呈负相关，例如：WHO/MONICA项目：16个欧洲国家特定人群其中12个人群中发现血浆VE水平与心血管疾病死亡率呈负相关；美国护士和内科医生健康研究：VE摄入量与冠心病的危险性呈负相关。预防心血管疾病（预防心血管疾病（3 3）Losonczy K Am J Clin Nutr 1996; 64: 190-610.530.4700.20.40.60.811.2无特殊治疗VEVE+C冠 心 病 死 亡 的 发 生 危 险预防心血管疾病（4）心血管死亡和非致死性心梗相对险P=0.005, 2002例冠脉粥样硬化患者安慰剂组维生素E组10.53（RR）Stephens NG, et al. Lancet. 1996,47(9004):781-6.预防心血管疾病（5）l迄今，已有4项大规模前瞻性临床研究与动 物实验和流行病学研究结果不甚一致芬兰研究剑桥研究意大利GISSI研究美国心脏预防评价研究 l最近的其他几项临床研究也未能证实补充VE 对心脏的保护作用预防心血管疾病（6）lSteinberg 三点解释： 动物实验大多数针对非常早期的动脉粥样 硬化； 流行病学调查资料反映的是终生暴露在较 高膳食摄入量或长期使用维生素E补充剂 ； 抗氧化剂之间或抗氧化剂与其他营养素之 间存在交互作用/协同作用，天然食物中除 了维生素E，还有其他保护性因素共存预 防 癌 症（1）Cook-Mozaffari,1979新鲜水果和蔬菜+Zieglar et al,1981饮食中胡萝卜素+Decarli et al, 1987饮食中胡萝卜素+Tuyns et al,1987饮食中胡萝卜素+Hirayama,1979绿色、黄色蔬菜+Brown et al,1988水果、蔬菜+ - -胡萝卜素胡萝卜素与食道癌与食道癌预 防 癌 （2）Hirayama,1979绿色、黄色蔬菜+Gey et al,1979血清-胡萝卜素+La Vecchia at al ,1987绿色蔬菜+Hu et al,1988蔬菜+You et al,1988新鲜水果和蔬菜+Kono et al,1988水果+Buiatti at al,1989水果和蔬菜+Wald at al,1988血清-胡萝卜素+ - -胡萝卜素胡萝卜素与胃癌与胃癌预 防 癌 症（3）Hiratama,1979绿色和黄色蔬菜+ Tomkin at al,1986饮食中总维生素A0 Kune ,Kune,1987水果和蔬菜0 Young ,Wolf,1988蔬菜+ Slattery et al,1988水果和蔬菜+ West at al,1989饮食中-胡萝卜素+ Shekelle et al,1981饮食中-胡萝卜素+ Wu et al,1987饮食中-胡萝卜素+ - -胡萝卜素胡萝卜素与肠癌与肠癌预 防 癌 （4）Wold at al,1989血清中-胡萝卜素+Willett et al,1984血清中胡萝卜素+La Vecchia et al,1987饮食中-胡萝卜素+Katsouyamnni ,1988饮食中-胡萝卜素+Rohan et al,1988饮食中-胡萝卜素+Marubini et al,1988饮食中-胡萝卜素+ - -胡萝卜素胡萝卜素与乳腺癌与乳腺癌l男性补充含叶酸的多种维生素制剂超过10 年，患结肠癌的危险性降低25%，女性服 用超过15年，上述危险下降75%1l补充多种维生素的饮酒女性患乳腺癌危险 下25%2 l补充生育酚的吸烟者前列腺癌发生和死亡 率显著降低31 Giovannucci E et al.Alcohol low-methionine-low-folate diets,and risk of colon cancer in menJ.J Natl Cancer Inst,1995,87:265-2732 Zhang S et al。A prospetive study of folate intake and the risk of breast cancerJ.J AmMed Asso,1999,281:1632-1637 3 Gann PH et al.Lower prostate cancer risk in men with elevate plasma lysopene levels: results of a prospective analysisJ.CancerRes,1999,59:1225-1230预 防 癌 症（5）Relative Risk of Colon Cancer by Years of Multivitamin Use: Nurses Health Study1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.20 未服用组 1-4 5-9 10-15 15 结肠癌相对危险度服用多种维生素组，年Giovannucci et al. Ann Intern Med 1998PC, N = 88,756 F, 30-55 y, 18 y FU预 防 癌 症（6）20预防白内障及黄斑变（1）l几项研究显示VC和VE 服用10年时，可以预防白内障；lNIH年龄相关眼病研究 (AREDS)显示，营养素补充剂可以防止黄斑变性的进展。白白 内内 障障 的的 症症 状状正常视野中央 视野模糊，色觉无变化自由基损伤与白内障紫外线有氧 代谢产物氧自由基生成抗氧化维生素/矿物质 (VitC、VitE、VitB2、 VitA/-胡萝卜素、硒)氧自由基清除作用于眼球晶体损伤晶体上皮纤维细胞膜白内障Head K. Altern Med Rev 2001;6(2): 141-166 紫外线有氧 代谢产物抗氧化营养素 (VitC、VitE、VitB2、 VitA/-胡萝卜素、硒)氧自由基生成氧自由基清除损伤晶体上皮纤维细胞膜白内障多种维生素降低发生白内障的危险研 究主要结果 林县白内障研究善存降低老年核性白内障达 36 美国LOS研究核性白内障降低45澳大利亚Blue Mountain 眼病研究核性白内障降低40抗氧化维生素与核性混浊 纵向研究核性混浊危险降低31长期营养摄入与早期年龄相关 性晶体混浊回顾性研究服用10年以上，核性混浊危 险下降43 美国Beaver Dam眼病研究服用10年以上，白内障危险 降低60 美国医师健康研究白内障危险降低27年龄相关性黄斑退行性变 （age-related maculardegeneretion, AMD)紫外线 视锥感受器损伤（光氧化损伤） Bruchs膜通透性降低，排出降低