維生素C(Vitamin C,或維它命 C),即抗壞血酸(ascorbic acid,或anti-scorbutic acid),又稱3-氧代異葡萄糖內脂(或3-氧代古洛呋喃內脂,即3-oxo-L-gulofuranolactone),或稱Hexuronic Acid,或稱Cevitannic Acid,或稱L-xyloascorbic Acid,或者包括其衍生物,如棕櫚酸抗壞血酯(ascorbyl palmitate)、及菸鹼酸抗壞血酯(ascorbyl nicotinate)等。
抗壞血酸為五角環的六碳醣結構的分子,具有旋光性的旋光物質(即在第5個碳上的-H及-OH位置對調即可得不同旋光性),有兩種旋光(optical rotation)性,即使通過分子結構後的偏極光(polarized light)產生向右旋轉或向左旋轉的現象,右旋(Dextro-rotatory)的話,其記號為+或d、左旋(Levo-rotatory)則記號為-或l;而且抗壞血酸的分子,除具旋光性外,原子空間構造亦具鏡像異構物(enantiomeric pair,就像照鏡子,分有鏡內、鏡外兩種結構,又稱左側、右側兩種),一為左式(或左側,L Form,簡稱L),另一為右式(或右側,D Form,簡稱D)。因此抗壞血酸的分子結構組合起來共有四種異構物,即左式右旋抗壞血酸(L-(+)-ascorbic acid,或L-(d)-ascorbic acid)、左式左旋抗壞血酸(L-(-)-ascorbic acid,或L-(l)-ascorbic acid)、右式右旋抗壞血酸(D-(+)-ascorbic acid,或D-(d)-ascorbic acid)、及右式左旋抗壞血酸(D-(-)-ascorbic acid,或D-(l)-ascorbic acid)四種。其四種立體異構物(stereoisomers),於此將簡單示意圖表示如下
6
HOH2C HOH2C
5 ½ ½
HOCH O O HCOH O O
½ ¤ \ ¤¤ ½ ¤ \ ¤¤
C 4 1 C C C
½ \ 3 2 ¤ ½ \ ¤
H C == C H C == C
¤ \ ¤ \
HO OH HO OH
L-ascorbic acid D-isoascorbic acid
H O O H O O
½ ¤ \ ¤¤ ½ ¤ \ ¤¤
C C C C
½ \ ¤ ½ \ ¤
HOCH C == C HCOH C == C
½ ¤ \ ½ ¤ \
HOH2C OH OH HOH2C OH OH
L-isoascorbic acid D-ascorbic acid
通常,左式右旋抗壞血酸被叫做左式抗壞血酸(L-ascorbic acid,可簡寫為L-AsA或L-AA),左式左旋抗壞血酸被叫做左式異抗壞血酸(L-isoascorbic acid,可簡寫為L-IAA,或L-erythorbic acid,或L-araboascorbic acid,或稱L-阿拉伯抗壞血酸),右式右旋抗壞血酸被叫做右式抗壞血酸(D-ascorbic acid),而右式左旋抗壞血酸則常被稱做右式異抗壞血酸(D-isoascorbic acid)。其中,L-抗壞血酸(即左式抗壞血酸)最具生物活性(biological activity),而D-異抗壞血酸(即右式異抗壞血酸)則稍具生物活性,約為左式維生素C的2.5-5%左右(設左式維生素C的生物活性為1),然L-異抗壞血酸(即左式異抗壞血酸)及D-抗壞血酸(即右式抗壞血酸)兩種則皆不具生物活性。
在全球維生素C市場上,人工合成的維生素C的產品主要有兩種,亦即為左式抗壞血酸(L-ascorbic acid)與D-異抗壞血酸(D-isoascorbic acid)兩種,但在台灣,左式抗壞血酸(L-ascorbic acid)特別常被稱作左旋維生素C(簡稱左旋C),而D-異抗壞血酸(D-isoascorbic acid)則被常稱作右旋維生素C(簡稱右旋C),這種流行稱呼,時日已久,雖不儘理想,然只要小心注意分辨,亦有其權宜方便親切之處,但為降低模糊誤解之困擾,於本貼文,特將左式抗壞血酸(L-ascorbic acid)簡稱為左式C,取代俗稱的左旋C,而D-異抗壞血酸(D-isoascorbic acid)則簡稱為右式C,以取代俗稱的右旋C。左式C最具生物活性,對人類而言,通常當我們說食物中有效維生素C的含量時,即是以左式C的含量為指標;而右式C,其生理功能之效能雖不完全,不能緩解壞血病(scurvy),但仍保有抗氧化特性,長期常為食品添加劑之一,而且亦仍保有促進鐵質吸收及膠原蛋白(collagen)生成的特性等生物活性。(參考文獻 MC Fidler et al, Am J Clin Nutr, 79(1), p. 99-102, 2004 http://www.ajcn.org/content/79/1/99.full;S Murad et al, Proc Natl Acad Sci, 78(5), p. 2879-2882, 1981 http://www.pnas.org/content/78/5/2879.full.pdf)
在天然水果中,所含的維生素C主要為左式C(即L-ascorbic acid),而右式C在有些水果中甚至微少到即使用HPLC也不容易偵測到。(參考文獻 HY Aboul-Enein et al, Seminars in Food Analysis, 4(1), p. 31-38, 1999) 不過在有些蔬菜中,雖然維生素C仍主要為左式C,但是還是可被發現含有少量的右式C(約1-2%)存在。(參考文獻 SO Ajayi et al, Food Chem, 5(3), p. 243-247, 1980)
抗壞血酸遇弱氧化劑,不論在空氣中或水中,皆易被氧化為去氫抗壞血酸(或稱去氫維生素C,即dehydro-ascorbic acid,簡稱DHAA)。因此,抗壞血酸又可被稱作還原態(reduced form)維生素C,去氫抗壞血酸又可被稱作氧化態(oxidized form)維生素C,例如左式C及右式C的氧化形成左式去氫維生素C(dehydro-L-ascorbic acid,簡稱L-DHAA)及右式去氫維生素C(dehydro-D-isoascorbic acid,D-DHAA),其氧化、還原反應簡示如下(參考文獻 LCT Young et al, Plant Physiol, 31(3), p. 205-211, 1956 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC540763/pdf/plntphys00374-0037.pdf)
(1)氧化反應
Ascorbic acid + 1/2 O2 à Dehydroascorbic acid + H2O
(2)還原反應,有還原脢(reductase)參與反應,為
Dehydroascorbic acid + 2GSH à Ascorbic acid + GSSG
AA(ascorbic acid)與DHAA(hydroascorbic acid)在人體內,可藉著氧化還原反應自由轉換,其反應簡單地表示如下
6
CH2OH CH2OH
5 ½ ½
HOCH O O HOCH O O
½ ¤ \ ¤¤ +2H ½ ¤ \ ¤¤
C 4 1 C D C C
½ \ 3 2 ¤ -2H ½ \ ¤
H C == C H C == C
¤ \ ¤¤ \\
HO OH O O
左式維生素C 左式去氫維生素C
(還原態左旋C) (氧化態左旋C)
或可進一步簡化表示如下
+2H
D-isoascorbic acid D Hydro-D-isoascorbic acid
-2H
右式C 右式去氫維生素C
在人體內,L-AA(L-ascorbic acid,還原態左式C)及L-DHAA(dehydro-L-ascorbic acid,氧化態左式C)皆相當穩定,可以互相轉換,因此L-AA與L-DHAA兩者具有相同的生物活性,然在人體外就不同了,在水溶液中(如盛於杯中的果汁),L-DHAA則變得很不穩定,L-DHAA很容易自發地(spontaneously)迅即就被氧化成2,3-二酮古洛糖酸(2,3-diketo-gulonic acid,簡稱DKG),DKG的分子結構簡示如下
O O OH H
║ ║ ½ ½ 6
HOOC ¾ C ¾ C ¾ C ¾ C ¾ CH2OH
1 2 3 ½4 ½5
H OH
在水溶液中,其氧化還原反應可簡示如下(參考文獻 JP Yuan et al, J Agric Food Chem, 46(12), p. 5078-5082, 1998, http://www.mendeley.com/research/degradation-ascorbic-acid-aqueous-solution-13/)
L-AA D L-DHAA à DKG à L-xylosone à · · ·
DKG並不具生物活性,而且一旦左式C形成DKG後,其反應即屬不可逆(irrevisible)反應,DKG便無法再回復回L-DHAA了,因此左式C一旦形成DKG後,就代表左式C已損壞而不再具有生物活性了。DGK在水溶液中,會再繼續劣化(degradation),形成L-xylosone,或繼續劣化形成2-喃甲酸(2-Furoic acid)等。(參考文獻 E Kimoto et al, Anal Biochem, 214(1), p. 38-44, 1993)
基本上,在水溶液中,維生素C的劣化速率與溫度、酸鹼度、溶氧量、光照射、金屬離子含量、抗壞血酸氧化脢(ascorbate oxidase)含量有關。溫度越高,劣化速率越快;pH值越高,劣化越快,即表示維生素C在鹼性環境中極不穩定,會迅即損壞,而在酸性溶液中,穩定性較不規則,pH3及pH6時維生素C顯得較穩定,而pH4時卻反而較不穩定;溶液的溶氧量越高,維生素C的劣化也越快;陽光照射,亦會使維生素C劣化加快;金屬離子如Cu2+、Ag+、Fe3+等的存在,亦會促進維生素C的劣化;水果或蔬菜內所自行生成的酵素抗壞血酸氧化脢,在氧的存在下,會催化促進維生素C的氧化,其含量隨種植條件而不同,如氣候、染病、或割傷等,所以抗壞血酸氧化脢含量越高,亦劣化越快。
若將含維生素C水溶液密封起來(例如罐裝果汁、或水果罐頭),初期維生素C的劣化會消耗掉溶液中的溶氧量,隨後溶液中就不含氧(oxygen)了,但千萬不要以為在溶液中沒有氧氣了,維生素C就不會再劣化了,而事實並非如此,即使在無氧(anaerobic)的情況下,維生素C仍然會以不同路徑(pathway)繼續劣化,然其劣化速度比較慢,速率約為有氧(aerobic)情況下的十分之一,其劣化後則會形成呋喃甲醛(furfural)等物質。(參考文獻 JP Yuan et al, J Agric Food Chem, 46(12), p. 5078-5082, 1998, http://www.mendeley.com/research/degradation-ascorbic-acid-aqueous-solution-13/)
舉例來說,以鋁箔包(或稱無菌紙包裝,即tetra bricks aseptic)包裝純新鮮100%柳橙原汁,分別置於攝氏7度(7oC)及攝氏28度(28oC)儲存,前5週維生素C含量變化不大,約在第6週,維生素C含量開始明顯下降,第8週時(約2個月),置於(7oC)的柳橙汁,維生素C約減少15%,而置於(28oC)的柳橙汁,維生素C約減少20%,在第16週時(約4個月),置於(7oC)的柳橙汁,維生素C約減少30%,而置於(28oC)的柳橙汁,維生素C約減少40%。因此約略來說,若在台灣的春、秋時節,將鋁箔包的柳橙原汁置放在室溫下(約28oC)兩個月內,約有將近一半的維生素C會損壞。(參考文獻 O O Faramade, African Crop Science Conference Proceedings, 8, p. 1813-1816, 2007 http://www.acss.ws/Upload/XML/Research/295.pdf)
基本上,濃縮(concentrated)或非濃縮(not-from-concentrate) 柳橙汁,維生素C的保存,受儲存溫度的影響甚大,若未消毒殺菌(pasteurized),儲存於-18oC,(參考文獻 JE Marcy et al, J Food Sci, 54(1), p. ;RJ Braddock et al, J Food Science, 52(1), p. 159-162, 1987),或經消毒殺菌,儲存於0~4oC,則儲存約一年時,維生素C的損失將不會超過10%;但是濃縮柳橙汁若儲存溫度在較高的溫度,則維生素C的損失就會加快,如在28oC儲存8週,維生素損失約16%,在37oC儲存8週,維生素損失約77%,在45oC儲存8週,維生素損失約83%。(參考文獻 HS Burdurlu et al, J Food Eng, 74(2), p. 211-216, 2006) 濃縮果汁(juice concentrates),係經過濾(filtration)、去苦味(debittering)、或可消毒殺菌(pasteurization)、再蒸掉一些水分(evaporation)所製成,而濃縮還原果汁,即為濃縮果汁再添加水調製而成,
自行在家或在飲料店裡使用果汁機製作果汁,水果在果汁機中打碎攪拌,會產生許多自由基,會使L-AA轉化為L-DHAA,而L-DHAA極容易進一步劣化(參考前述內容),因此調製好果汁後,應立即飲用,如果放置不飲用,就算放冰箱也一樣,維生素C還是一樣會大量快速損壞。(參考文獻 KP Wright et al, Postharvest Biol Technol, 10, p. 39-48, 1997 http://ucce.ucdavis.edu/files/datastore/234-148.pdf)
舉另一例來說,新鮮摘取的蘋果儲存於0oC,6個月後,維生素C減少約60%。(參考文獻 SK Lee et al., Postharvest Biol Technol, 20, p. 207-220, 2000) 由於國外進口的水果,到達消費者手中,並無法確認儲存時間及維生素C減損的程度,因此為攝取維生素C而食用水果,最好選擇當地當季新採的水果。
再舉例來說,在市場買來的蔬菜,儲存於-18oC的冷凍冰箱,經過6個月後,秋葵(okra)的維生素C約有50%損壞,馬鈴薯約有55%損壞,四季豆(green beans)約有43%損壞,花椰菜(broccoli)約有68%損壞,菠菜約有65%損壞。(參考文獻 BN Tosun et al, Pakistan Journal of Nutrition, 6(5), 472-477, 2007 http://www.pjbs.org/pjnonline/fin735.pdf) 因此,根據研究數據,筆者推論冷凍蔬菜最好能在儲存兩個月內食用完畢,例如有下雪的地方,馬鈴薯是維生素C的重要來源,馬鈴薯亦不宜低溫儲存過久,採收後,還是要儘早食用為宜。
另外,蔬菜所含的維生素C在烹飪過程,不意外的會造成損壞或流失,以花椰菜(broccoli)來說,水煮(boiled)5分鐘,維生素C損失33%,水蒸氣蒸煮(steamed)5分鐘,維生素C僅損失3%,微波(microwaved)則損失15%,140oC油炒(stir fry)5分鐘則損失25%,而140oC油炒2分鐘再水煮3分鐘,維生素C則損失38%。由以上可知,水蒸氣蒸煮蔬菜的烹飪方式,對保留維生素C最為有效。(參考文獻 GF Yuan et al, Journal of Zhejiang University Science B, 10(8), p. 580-588, 2009 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2722699/) 維生素C與維生素B群同為水溶性維生素,因此各種烹飪過程,其防止流失的注意事項,實約略與維生素B1雷同,因此請讀者自行參考本部落格的貼文「維生素B1之生理功能與攝取」,即可得到相關資料。
基本上,人工合成製作的L-AA(即左式C)與天然的L-AA並沒有太大的區別,在人體的功用是一樣的。(參考文獻 AR Mangels et al, J Nutr, 123(6), p. 1054-1061, 1993) 營養補充品人工合成的維生素C,會吸收水氣,發生潮解(deliquescence),造成維生素C的損壞,特別在台灣空氣較為潮濕,盛裝營養補充品維生素C的罐子,每打開一次,就吸收空氣中的水份一次,一個星期左右,罐子的蓋子開開關關,恐怕營養補充品維生素C就接近完全毀壞了,吃了也白吃,已沒有維生素C可吸收了。事實上,維生素C最怕的就是水氣,若曝露在水氣中,且氣溫越高,維生素C毀損越快,但若在隔絕水氣的情況下,就算在40oC的高溫,維生素C仍險相當穩定,也不致損壞。(參考文獻 AN Hiatt et al, J Agric Food Chem, 58(6), p. 3532-3540, 2010) 因此為了隔絕水氣,膠囊、或其它真空包裝的方法應是不錯的選擇,不過膠囊(capsule)則是目前最流行的方法,因此若要以營養補充品補充維生素C,則應選以膠囊包裝的維生素C粉末為最佳。
維生素C之生理功能
維生素C中,具有生物活性的,主要以L-AA(左式C)為主,D-AA(右式C)則具有部分的生物活性,維生素C所參與的重要代謝反應,於此僅約略列舉數項如下,有興趣者,則請自行參考其它更詳細的資料
(1)參與膠原蛋白的合成
膠原蛋白(collagen)是人體內含量最多的蛋白質,約佔人體蛋白質總量的25-35%。膠原蛋白係由三條長鏈蛋白質分子(即原膠原蛋白,或tropocollagen)相互螺旋纏繞所形成,它與人體器官組織有密切的關係,例如提供肌肉的韌帶、肌鍵強大的伸張能力,在骨骼(含牙齒)中除了幫助抓住骨質外,亦可增加骨骼的柔軟度及彈性,皮膚真皮層所含膠原蛋白纖維,除幫助保濕外,亦使皮膚有彈性富光澤,心、肺、血管富含膠原蛋白纖維,以維持臟器結構完整的支撐力量;因此,若缺乏維生素C,使膠原蛋白在人體內的合成發生障礙,典型症狀將包括血小板凝血障礙、微血管破裂、牙齦出血、皮下微量出血、掉牙、傷口癒合緩慢、肌肉關節疼痛、指甲周邊點狀出血、毛囊出血、皮膚彈性不足起皺紋等,嚴重的話,血管失彈性易破裂出血(中風)、心肺腎衰竭等。
原膠原蛋白(tropocollagen)分子鏈,具有各種不同的組成,係以三個胺基酸(amino acids)為單位不斷重複排列連結而成,比較常見的組成有甘胺酸-脯胺酸-其它胺基酸(Glycine-Proline-X,或簡稱Gly-Pro-X)或甘胺酸-其它胺基酸-脯胺酸(Gly-X-Pro),其中其它胺基酸(X)通常不含色胺酸(Tryptophan)及半胱胺酸(cysteine)。於此列舉兩個原膠原蛋白分子如下(請參考本部落格貼文「蛋白質及其胺基酸簡介(二之一)」
- - -Gly-Pro-Pro-Gly-Pro-Pro-Gly-Pro-Pro-Gly-Pro-Pro- - -
- - -Gly-Pro-Lys-Gly-Pro-Lys-Gly-Pro-Lys-Gly-Pro-Lys- - -
或可改寫為 - - -(Gly-Pro-Pro)n- - - 及 - - -(Gly-Pro-Lys)n- - -
在造骨細胞(osteoblasts)、纖維母細胞(fibroblasts,位於真皮層中)及牙本質母細胞(odonblasts)等的細胞質中的粗面內質網(rough endoplasmic reticulum,簡稱rough ER)處,先進行製造原膠原蛋白,接著再進行羥化(hydroxylation)反應,如將脯胺酸羥化變為羥脯胺酸(hydroxyproline,簡稱Hypro)、或將離胺酸(lysine,簡稱Lys) 羥化變為羥離胺酸(hydroxylysine,簡稱Hylys)等,以形成前膠原蛋白(procollagen),於此列舉兩個前膠原蛋白分子如下
- - -(Gly-Pro-Hypro)n- - - 及 - - -(Gly-Pro-HyLys)n- - -
然後,三個前膠原蛋白分子,利用氫鍵(hydrogen bond)的力量相互螺旋纏繞,就可形成三股螺旋結構(triple helix)的膠原蛋白了,接著再透過微細小管(microtubules)將膠原蛋白輸送至細胞外,最後利用分子間的共價鍵(covalent bonds)就可把膠原蛋白連結成細絲狀的膠原蛋白纖維(collagen fibrils)了。前述膠原蛋白纖維的形成過程,可簡單表示如下
合成 羥化 螺旋纏繞 共價鍵連結
胺基酸 à 原膠原蛋白 à 前膠原蛋白 à 膠原蛋白 à 膠原蛋白纖維
在膠原蛋白的合成過程中,原膠原蛋白轉化為前膠原蛋白時,須經過羥化反應方能完成,而羥化反應須有羥化酵素及維生素C(左式C較佳,右式C活性效果較低)作為輔助因子(cofactor)才能進行,羥化反應簡示如下(參考文獻 S Murad et al, J Invest Dermatol, 81, p. 158-162, 1983)
(i)例如在脯胺酸羥化酵素(prolyl hydroxylase)及左式C或右式C的催化下,脯胺酸可被羥化成羥脯胺酸,其反應簡示如下
脯胺酸羥化酵素,維生素C
Proline -------------------à Hydroxyproline
(ii) 例如在離胺酸羥化酵素(lysyl hydroxylase)及左式C或右式C的催化下,離胺酸可被羥化成羥離胺酸,其反應簡示如下
離胺酸羥化酵素,維生素C
Lysine -------------------à Hydroxylysine
由以上可知,若缺乏維生素C時,人體在合成膠原蛋白會發生障礙,就容易引起牙齦出血、皮膚彈性不足起皺紋、血管失彈性易破裂出血(中風)、心肺腎衰竭等問題。
要使皮膚有彈性及減少皺紋,並不一定非要食用膠原蛋白的食物不可,事實上只要適量食用優質蛋白質即可,建議可找皮膚或美 容專科 醫師詢問,探討本身皮膚內的膠原蛋白的含量及其強度的情況,並評估尋求可使皮膚內促使膠原蛋白增生或再生的方法,如塗抹天然或人工藥劑、及特定波長雷射光照射等方法。(請參考本部落格貼文「由人體一日總消耗熱量估計值,推估一天飲食計畫(二之一)、及「食物中蛋白質營養價質之評定」)
外在環境,如空氣污染、水的污染、農藥污染、或食品添加劑的污染等等,易在皮膚上誘發自由基,實為傷害皮膚、使皮膚老化的重要原因。然最普遍傷害皮膚、使皮膚老化的元兇則是紫外光,紫外光會刺激皮膚內的某些酵素,產生自由基,會損害細胞及使膠原蛋白變性,這是使皮膚變黑、老化、產生皺紋、黑斑的最重要原因。因此,在皮膚若能含有充足的維生素C(左式C),則可抑制自由基的作用,以幫助減輕或清除自由基的傷害。
在皮膚的組織,維生素C含量並不高,約只有血液中的百分之七,如果隨著年齡的老化或末梢血管、微血管病變,則輸送至皮膚的維生素C就更少了。為了在皮膚補充維生素C(左式C),在皮膚上塗抹維生素C,其穿透力及吸收能力相當有限,而為了要增進美白、彈性、修護皮膚的效果,提高塗抹維生素C的濃度,則容易造成皮膚過敏的問題。因此,為了增加皮膚內(特別是真皮層)的維生素C含量,應尋求皮膚科或美 容科 醫師的幫助,在無副作用的疑慮下,以達皮膚美容、保養的效果。(亦請參考本部落格貼文「皮膚美白」)
(2)促進非血紅素鐵之吸收
食物中鐵質的來源,可分為兩種,一為血紅素鐵(heme iron)之食物,如魚、肉、血液等,人的腸胃道吸收率可達35% ,另一種為非血紅素鐵(non-heme iron)之食物,如蔬菜、水果、鐵劑等,吸收率偏低,通常小於10%。
為了吸收鐵質,含鐵食物在胃部以胃酸將鐵質解離出來,在腸腔黏膜分泌鐵質還原蛋白脢(ferric reductase protein)如Dcytb或Cybrd1,將Fe3+還原成Fe2+,再由運送蛋白DMT1將Fe2+送至小腸表皮絨毛膜上皮細胞內,再經鐵質氧化脢(ferroxidase)hephaestin,將Fe2+氧化成Fe3+,再結合運鐵蛋白(plasma transferring),輸送至血液中。
由於維生素C,不論是左式C還是右式C,亦是一種還原劑(抗氧化劑),可以幫助將Fe3+還原成Fe2+,因此維生素C有助於非血紅素鐵質(non-heme iron)之吸收。
(3)參與左旋肉鹼之合成
人所食用的脂肪,經過消化水解後,轉化為脂蛋白、甘油、及游離脂肪酸,再運輸到所需要的組織去。(請參考本部落格貼文「脂肪之消化、攝取與脂肪酸分類(下)」) 游離脂肪酸可通過細胞膜進入細胞,然短、中鏈游離脂肪酸可直接進入溶酶體(peroxisome)及粒線體(mitochondria),而長鏈游離脂肪酸則須藉與左旋肉鹼(L-carnitine)的結合方能進入粒線體,緊接著進行脂肪酸代謝。若人體細胞缺乏肉鹼,則長鏈游離脂肪酸會堆積在細胞內,嚴重的話易導致細胞死亡,其症狀可為疲勞、肌肉無力、肥胖、血脂增高等。(請參考本部落格貼文「維生素B12之生理功能與攝取(二之一)」) 左旋肉鹼除了幫忙長鏈游離脂肪酸進入粒線體外,亦能幫忙在粒線體進行脂肪酸代謝所產生的廢物排出粒線體外,對細胞健康亦為重要。
左旋肉鹼的合成的原始原料為胺基酸中的左旋離胺酸(L-lysine)及左旋甲硫胺酸(L-methionine),經過一連串的代謝反應最後可形成左旋肉鹼,其整個反應途逕簡單圖示如下(下圖中,TML代表為三甲基離胺酸(trimethyllysine)之簡寫)
L-lysine L-carnitine
Ü Û
Protein-lysine Deoxycarnitine
Ü Û
Protein-6-N-TML à 6-N-TMLà 3-hydroxyl-6-N-TML à Deoxycarnitine aldehyde
P
S-adenosyl-methionine
Û
L-methionine
維生素C主要參與以上兩個反應步驟,即將6-N-trimethyllysine(三甲基離胺酸)轉化為3-hydroxyl-6-N-trimethyllysine(羥化三甲基離胺酸)之羥化反應,及將Deoxycarnitine(去氧肉鹼)轉化為肉鹼之L-carnitine(左旋肉鹼)之氧化反應。其兩個反應步驟,表述如下
(i)在6-N-trimethyllysine dioxygenase(簡稱TMLD,EC 1.14.11 .8)、Fe2+、L-ascorbic acid及2-oxoglutarate的催化下,進行羥化反應,如下所示
TMLD、Fe2+、Vitamin C
6-N-trimethyllysine --------------------------------à 3-hydroxy-6-N-trimetyllysine
Þ à
2-oxoglutarate + O2 succinate + CO2
(ii)在g-butyrobetaine dioxygenase(簡稱g-BBD,EC 1.14.11 .1) 、Fe2+、L-ascorbic acid及2-oxoglutarate的催化下,進行氧化反應,如下所示
g-BBD、Fe2+、Vitamin C
Deoxycarnitine --------------------------------à L-carnitine
Þ à
2-oxoglutarate + O2 succinate + CO2
以上兩個反應,雖然維生素C皆有參與,但不一定非要有維生素C參與不可,若以穀胱甘肽(glutathione,簡稱GSH)及穀胱甘肽過氧化脢(glutathione peroxidase,簡稱GPX)取代維生素C,以上兩個反應仍然可進行,因此因維生素C缺乏而引起左旋肉鹼合成發生障礙,幾乎不太會發生。(參考文獻 H Furusawa et al, Biol Pharm Bull, 31(9), p. 1673-1679, 2008,http://www.jstage.jst.go.jp/article/bpb/31/9/1673/_pdf)
(4)參與正腎上腺素及腎上腺素之合成
正腎上腺素(norepinephrine,簡稱norepi或NE)及腎上腺素(epinephrine,或稱adrenaline)之合成主要在兩種細胞內進行,一為在腎上腺(adrenal gland)的中心部分之髓質(medulla)中的嗜鉻細胞(chromaffin cell),另一為交感神經的節後神經元(postganglionic neuron,即神經節後的神經細胞)。由腎上腺髓質所分泌的激素(或稱荷爾蒙),其組成為約80%的腎上腺素及20%的正腎上腺素,而由交感神經的節後神經元所釋出的激素,其組成則反過來為約20%的腎上腺素及80%的正腎上腺素。基本上,兩種激素,即正腎上腺素與腎上腺素,對於身體的作用頗為類似但作用強度不太相同,主要能增加心臟活動力、引起一些血管收縮、血糖增加、呼吸急促、氣管擴張等等作用。
正腎上腺素與腎上腺素合成的起始原料為酪胺酸(L-tyrosin),歷經多巴(L-dopa)、多巴胺(DOPamine),接著形成正腎上腺素,最後生成腎上腺素,其整個反應途徑簡單圖示如下
酪胺酸 à 多巴 à 多巴胺 à 正腎上腺素 à 腎上腺素
維生素C主要參與多巴胺轉化為正腎上腺素的反應步驟,在多巴胺-貝它羥化脢(dopamine b-hydroxylase,簡稱DBH)、維生素C的催化下,多巴胺可轉化為正腎上腺素,其反應簡示如下(參考文獻 EY Levin et al, J Biol Chem, 236(7), p. 2043-2049, 1961,http://www.jbc.org/content/236/7/2043.full.pdf)
DBH
DOPamine + ascorbic acid + O2 à norepinephrine + dehydro-ascorbic acid + H2O
以上抗氧化劑維生素C所參與的反應,並不能被其它抗氧化劑如煙醯胺腺嘌呤二核酸(NADH)、穀胱甘肽(glutathione,簡稱GSH)、及高半胱胺酸(homocysteine)所取代,亦即以上反應確實需有維生素C所參與才能進行。(參考文獻 M Levine et al, J Bio Chem, 260(29), p. 15598-15603, 1985,http://www.jbc.org/content/260/29/15598.full.pdf) 因此,倘若人體缺乏維生素C,就容易發生正腎上腺素與腎上腺素的生成障礙。
(5)消除自由基的抗氧化作用
自外來環境刺激及人體內某些代謝反應,會產生反應性氧族物質(reactive oxygen species,簡稱ROS),ROS包含兩種,一種為自由基(free radicals),如超氧陰離子(O2-,superoxide)、氫氧自由基(OH,hydroxyl)、及一氧化氮(NO,nitric oxide)等,另一種不含自由基的過氧化物,如過氧化氫(H2O2)、及過氧亞硝酸根離子(ONOO-)等;體內ROS的過量存在,在高血壓(hypertension)、動脈硬化(atherosclerosis)、糖尿病(diabetes)、心肌肥大(cardiac hypertrophy)、心臟衰竭(heart failure)、缺血-再灌流傷害(ischemia-reperfusion injury)、中風(stroke)等病症中,伴演著重要角色,且易傷及DNA而引起癌症的問題。
自由基為帶有一個單獨不成對的電子的原子、分子、或離子,在體內易啟動不正常的化學連鎖反應,而破壞人體的組織細胞。並非所有自由基皆是有害的,例如人體所自行產生的一氧化氮,對血管的正常運作,就伴演著非常重要的角色。當人體受侵犯時,白血球會釋放大量自由基,用以攻擊殺死細菌,及清除壞死的組織,但也可能同時傷及DNA,造成細胞突變,形成癌前細胞,再逐步衍變為癌症。在血管中,低密度膽固醇受到自由基攻擊所產生的粥狀物,就是血管硬化的主要原因之一。
為了消除過量多餘的自由基,人體內會自行製造一些抗氧化酵素,消除多餘的自由基,如超氧化物歧化脢(superoxide dismutase,簡稱SOD)、穀胱甘肽過氧化脢(glutathione peroxidase,簡稱GSHP)、及過氧化氫脢(catalase),在銅、鋅的輔助下,SOD的催化可將氧自由基轉化為毒性較低的過氧化氫(H2O2),接著在GSHP或Catalase(在鐵的輔助下)的催化下,過氧化氫可被轉化為水及氧分子,其反應簡示如下
SOD、Cu、Zn
2O2- + 2 H+ --------------à H2O2 + O2
GSHP
接著消除較低毒性的過氧化氫
2 GSH + H2O2 -------------à GSSG + 2H2O
或
Catalase、Fe
H2O2 ----------------à H2O + 1/2 O2
其中GSH為穀胱甘肽(glutathione)。
人體不斷受刺激自由基隨時會產生,體內的抗氧化酵素也會隨時忙於清除自由基,達到平衡,自由基自然不會傷害人體,但是當自由基產生量太多,體內的抗氧化酵素來不及應付,那麼多餘的自由基就可能會傷害人體。
人亦可在自然飲食中,獲取抗氧化物,如維生素C、維生素E、貝它-胡蘿蔔素(b-carotene)、茄紅素、懈皮素(quercetin)、花青素、兒茶素等,其中以維生素C、維生素E、貝它-胡蘿蔔素三種,因大量取得容易,所以顯得最為重要,而且三種同時共同使用,抗氧化效果更佳。
當自由基產生過量太多,體內的抗氧化酵素來不及應付時,那麼從食物中攝取到的抗氧化物,就顯得重要了,可以同時出手協助清除自由基,以消除或降低自由基的傷害。因此,攝取足量的維生素C,可以消除或降低自由基的傷害,有助於減緩老化、降低心血管疾病、癌症之機率。
從以上簡述,應可大略瞭解維生素C對人體生理功能的重要性了。
壞血病簡述
如前述,維生素C缺乏會使體內的膠原蛋白合成發生障礙,此即發生壞血病(scurvy)的原因,當膠原蛋白合成發生障礙時,會造成血管強度不足及血小板凝血障礙,接著造成微血管破裂出血,然後可看到皮下微量出血、指甲周邊點狀出血、毛囊出血等出血狀況,嚴重的話會因流血過多,導致貧血的問題;因膠原蛋白合成發生障礙所發生的壞血病,牙齦會鬆弛無力,且容易牙齦出血,嚴重的話會引起掉牙的危險;膠原蛋白合成發生障礙時,亦會使得腳關節的肌肉彈性降低,而感到腳關節疼痛僵硬。因維生素C缺乏所造成的壞血病,會因各人的體質的不同,其呈現的症狀也會因人略有不同。
古代埃及人、希臘人、羅馬人早就有認知到壞血病的症狀的紀錄,在15至17世紀間的大航海時代(Age of Discovery),歐洲的船隊在世界各處的海洋上,正積極尋找貿易路線及貿易夥伴,船上水手遭受壞血病的威脅,可謂屢見不鮮,然始終無法瞭解其原因,並發展出可普遍被接受的治療方法。一直到1753年,詹姆斯林德(James Lind)醫師出版一本叫「壞血病論」(Treatise of the Scurvy),論述給予水手食用柳丁及檸檬的實驗可證明食用柳丁及檸檬治癒壞血病,因而從此完成了發展為人所普遍接受的治療壞血病的簡潔方法,這是維生素發現史上,正是第一個營養控制療法的明顯案例。
維生素C之發現歷程
西元1753年,如前述英 國海軍 醫師詹姆斯林德發現食用柳丁及檸檬可治癒壞血病。 西元1907年,Holst及Frolich發現控制餵食後,天竺鼠(guinea pig)亦會產生類似人類壞血病的症狀,而且餵食柑橘類水果後可以治癒,此實驗於是導致一個推論,即可能存在一種特別物質可以治癒壞血病。(參考文獻 A Holst et al, J Hyg, vii, p. 634, 1907) 西元1912年,波蘭生化學家卡西米爾‧方克(Casimir Funk)自稻米殼中成功分離出一種抗神經炎的物質(antineuritic substance),並取名為「Vitamine」,此即維生素名稱的來源(請參考本部落格貼文「維生素B1之生理功能與攝取(上)」及「維生素之種類與特性」),同時卡西米爾‧方克提出一個觀念,認為有些食物中含有特定物質,稱作vitamine,可以治療某些特定疾病,如壞血病、腳氣病(beriberi)、癩皮病(pellagra)等,換句話說,治療壞血病的特定物質稱為scurvy vitamine,治療腳氣病的特定物質則稱為beriberi vitamine。(參考文獻 C Funk, J State Med, 20, p. 341, 1912及P Griminger, J Nutr, 102(9), p. 1105-1113, 1972 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4560436) 西元1927年,匈牙利醫學家Albert Imre Szent-Györgyi在英國劍橋大學 從事 博士論文時,在動物的腎上腺(adrenal gland)萃取出他取名為hexuronic acid的物質,他懷疑hexuronic acid可能就是scurvy vitamine。 西元1932年,英國化學家Haworth,從自Szent-Györgyi取得的hexuronic acid,鑑定出其化學結構(參考文獻 N Haworth et al, Nature, 129, p. 576-577, 1932);同年,美國生化學家Charles Glen King發現hexuronic acid事實上即為治療壞血病的維生素C(參考文獻 W A Waugh et al, J Biol Chem, 97, p. 325-331, 1932),並鑑定出其化學結構(參考文獻 C G King et al, Science, 75, p. 357-358, 1932),同年,匈牙利醫學家Szent-Györgyi亦發現hexuronic acid即為治療壞血病的抗壞血病因子(參考文獻 J L Svirbely et al, Nature, 129, p. 576-577, 1932),並取名為ascorbic acid。至此,維生素C的歷史性發現工作,已大致完成。西元1933年,Reichstein首先完成了維生素C的化學合成的工作。(參考文獻 T Reichstein et al, Nature, 132, p. 280-280, 1933) 西元1937年,Szent-Györgyi及Haworth分別獲頒諾貝爾獎,紀念Szent-Györgyi對維生素C研就的貢獻,及紀念Haworth對醣類(carbohydrates)、多醣類(polysaccharides)、及維生素C研究上的貢獻。
維生素C之消化、吸收、及排泄
維生素C在天然食物中,大都以L-AA及L-DHAA(氧化態左式C)的型式存在,主要在小腸吸收,當維生素C攝取越多,人體吸收率就越低。當低攝取量時,約每天4-46毫克,維生素C的消化吸收率可達98%,非常高。(參考文獻 EM Baker et al, Am J Clin Nutr, 22(5), p. 549-558, 1969) 在較大攝取量時,約每天30-180毫克,維生素C的消化吸收率可達80-90%。(參考文獻 A Kallner et al, Am J Clin Nutr, 32, p. 530-539, 1979) 而每日攝取1克時,吸收率則降為75%;每日攝取1.5克時,吸收率降為50%;每日攝取1.6克時,吸收率降為26%;每日攝取12克時,吸收率則降為16%。(參考文獻 A Kallner et al, J Vit Nutr Res, 47, p. 383-388, 1977;DH Hornig and U Moser, 「The safety of high vitamin C intakes in man」, Vitamin C(ascorbic acid), Eds. JN Counsell and DH Hornig , New Jersey Applied Science Publishers, p. 225-248, 1981) 維生素C分子可以很容易進入細胞,如紅血球、白血球等,因此在紅血球、白血球內的維生素C的量比血漿(plasma)中還多。
維生素C的儲存,散佈在全身各組織都有,但儲存量比較大的,主要在於腎上腺、腦下垂體、視網膜,其次,儲存量略多的,則主要在於腎臟及肌肉組織。組織中所含維生素C的濃度約為血漿中的濃度的3-10倍。
在人體內,多餘的維生素C會以水解氧化的方式,最後隨尿液排出。維生素C在體內水解氧化的過程,係由L-AA(左式C)先轉化為L-DHAA(氧化態左式C),L-DHAA再水解為無生物活性的DKG(2,3-二酮古洛糖酸),接著DKG再被氧化成草酸(oxalic acid)及蘇糖酸(threonic acid),再隨尿液排出體外。舉例說當一天攝取60毫克維生素C時,尿液組成中約含20-25%L-AA(內含少量L-DHAA),20%DKG,及約40%草酸等,且約有3%未消化吸收的隨糞便排出。(參考文獻 A Kallner et al, Am J Clin Nutr, 34(7), p. 1347-1355, 1981 http://www.ajcn.org/content/34/7/1347.short)
最特別的是,有時維生素C的代謝物可隨呼吸排出體外。當短時間攝取過量維生素C時,例如每日攝取180毫克以上,在腸部未被吸收的,經過細菌或化學的作用後,會有1-30%所攝取的維生素C分解而產生二氧化碳,再隨呼吸排出體外。目前維生素C在腸部轉化為二氧化碳的代謝過程,人類尚未清楚瞭解。(參考文獻 A Kallner et al, Am J Clin Nutr, 41(3), p. 609-613, 1985 http://www.ajcn.org/content/41/3/609.short)
大部分的植物與動物皆能利用葡萄糖(D-glucose)或半乳糖(D-galactose)合成維生素C,而有不少動物可以在肝臟利用葡萄糖製作維生素C,然而人類、天竺鼠(guinea pigs)、猿類(apes)由於體內缺乏L-古洛酸內酯氧化脢(L-gulonolactone oxidase)而無法自行合成維生素C,所以人體須自食物或營養品中攝取維生素C。
雖然人體無法自行製造維生素C,但正常健康飲食均衡的人,體內所儲存的維生素C的量(約20mg/kg,亦即約1公斤體重可儲存20毫克維生素C)約可供約30天使用(參考文獻 RE Hodges et al, Am J Clin Nutr, 24, p. 432-443, 1971 http://www.ajcn.org/content/24/4/432.abstract);G Block, Ann NY Acad Sci, 959, p. 180-187, 2002 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11976195),換句話說,一個健康者,縱使連續30天不攝取維生素C,也不會產生維生素C缺乏的症狀。不論如何,每天攝取足量維生素C以維持體內維生素C充足的儲存量,以應付隨時會產生的自由基,對健康最為有益。
對於懷孕的婦女,維生素C可以透過胎盤進入胎兒,因此懷孕婦女應攝取足量的維生素C,以避免胎兒發生維生素C缺乏的問題。
對於哺乳期的幼兒來說,幼兒可以透過母奶攝取維生素C,因此哺乳期婦女亦應攝取足量的維生素C,以避免幼兒發生維生素C缺乏的問題。然未以母奶而以配方奶餵食的幼兒,又未能食用副食品時,幼兒極易發生維生素C缺乏的問題,此時,應提供新鮮果汁或服用維生素C營養補充品,以避免幼兒發生維生素C缺乏的問題。
肉類中亦含有少量的維生素C,烹飪過後的肉類,其所含的維生素C恐被破壞殆盡,然愛斯基摩人在冰天雪地下,吃不到蔬菜水果,就靠吃生肉提供人體所需的維生素C;但假如愛斯基摩人改吃煮熟的肉(維生素C被破壞)的話,在吃不到蔬菜水果下,恐就會引起維生素C缺乏症。
維生素C之基本特性
維生素C,為白色或淡黃色粉末,熔點約為190oC,溶於水或酒精,水溶液呈酸性,難溶於油或氯仿。維生素C,對熱、空氣、光很敏感,易受損害;在鹼性溶液中,會立即破壞;在水溶液中,也容易被水溶液中的溶氧所破壞。
在烹飪過程,維生素C極易被破壞,蔬菜水煮或蒸熟數分鐘,就約有25%以上維生素C會損壞,若煮10-20分鐘,則超過一半的維生素C會損壞;油炒則情況則稍有改善,維生素C 損失約可降至25%以下。(參考文獻 M Fafunso et al, J Agric Food Chem, 24(2), 354-355, 1976;GF Yuan et al, Journal of Zhejiang University Science B, 10(8), 580-588, 2009 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2722699/)
維生素攝取與一般感冒
西元1970年,得過兩次諾貝爾獎著名的美國化學家萊納斯鮑林(Linus Pauling)提出具挑戰性的且具爭議性的見解,即大量食用維生素C可降低一般感冒(common cold)45%的發生率,亦可縮短感冒治療恢復的時程。(參考文獻 L Pauling, Can Med Assoc J, 105(5), p. 448 & 450, 1971 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1931292/) 甚至過了數年,西元1976年,還提出食用高劑量維生素C可以抗癌。(參考文獻 E Cameron & L Pauling, Cancer and Vitamin C, 1979 http://agris.fao.org/agris-search/search/display.do?f=1982/US/US82048.xml;US8128113)
但鮑林的看法,仍須接受醫學研究的檢驗,西元1975年,Karlowski等人提出研究論文,認為大量食用維生素C只能略微緩解感冒症狀(如感冒時間長短、及嚴重程度),而對感冒的發生率並無影響。(參考文獻 TR Karlowski et al, JAMA, 231(10), p. 1038-1042, 1975 http://jama.ama-assn.org/content/231/10/1038.short)
西元1992年,芬蘭學者HEMILÄ提出一篇研究論文,認為雖然大量食用維生素C能略微緩解感冒症狀,但其真正治療的使用量及治療時程,仍無法從研究中推估出來,事實上,食用大量維生素C有引起副作用的風險,因此在考慮副作用的風險下,維生素C對於一般感冒來說,應屬無用藥物(useless clinically)。(參考文獻 H HEMILÄ, British J Nutr, 67, p. 3-16, 1992 http://www.colorado.edu/intphys/iphy3700/vitCHemila92.pdf)
如果你對維生素C之於感冒的效果仍情有獨鐘,則在感冒時,每日可攝取4-8克的維生素C連續數天,若發現感冒無改善,看不出維生素C的效果,則應立即停止大量食用維生素C,切記勿長期大量食用維生素C,以免有礙健康。
維生素C缺乏
當成人人體內維生素C總儲存量低於300毫克時,就會顯現出維生素C缺乏的症狀,而血漿中的維生素C濃度低於0.2毫克/分公升(mg/dL),就會產生壞血病的症狀。(參考文獻 AK Schlueter et al, Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine, 16(1), p. 49-57, 2011 http://chp.sagepub.com/content/16/1/49.abstract)
有些類型的人比較容易發生維生素C缺乏,須多注意加強攝取維生素C,如(1)煙癮重的人,須消耗大量維生素C排除抽煙所引起的自由基,(2)懷孕婦女,須提供胎兒維生素C,(3)哺乳婦女,須透過母奶提供幼兒維生素C,(4)主食為牛奶(或奶粉沖泡)的幼兒,未能提供足量維生素C副食品,(5)不愛吃蔬菜、水果之偏食者。
維生素C過量
維生素C因過量攝取會引起毒性,實為人所熟知。然據研究,每日食用高達1克的維生素C、400毫克維生素E、25毫克貝它-胡蘿蔔素,連續4年,事實上並未發現任何副作用。(參考文獻 ER Greenberg et al, N Engl J Med, 331(3), p. 141-147, 1994 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8008027)
對於因過量攝取維生素C所引起的毒性,約略舉例如下
(1)腸胃不適
過量攝取維生素C引起腸胃不適,是最普遍也最為人熟知的副作用,如腹瀉、噁心、腹部絞痛。例如有些人每日攝取4克,會引起輕微腹瀉(參考文獻 HB Stein et al, Ann Intern Med, 84(4), p. 385-388, 1976),有些人每天攝取10-15克維生素C,連續兩年,亦引起腹瀉(參考文獻 A Hanck, Int J Vitam Nutr Res Suppl, 23, p. 221-238, 1982)。不過,於此須注意的是,在同劑量下,有些人會引起腹瀉,有些人則不會引起腹瀉,因為各人體質不同之故。
(2)血色素沉著病
如前述,維生素C可幫助及促進體質的吸收,但在特別情況時可能會引起鐵質的過量攝取,易造成體內積聚過量的鐵質,而形成所謂「血色素沉著病」(haemochromatosis)。過量鐵質儲存於全身各組織,易造成器官功能異常,嚴重的話易導致器官衰竭。
(3)血液中膽固醇含量
根據Bates等人的研究,血漿中維生素C的濃度越高,血漿中的膽固醇濃度也會隨著增高。(參考文獻 CJ Bates et l, Age Ageing, 8(3), p. 177-182, 1979)
然又根據Uchida等人的研究,人體若缺乏維生素C會導致體內血清中膽固醇濃度增加。(參考文獻 K Uchida et al, J Nutr, 120, p. 1140-1147, 1990 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2213244) 而根據Crawford等人之研究,過量攝取維生素C並不一定會改變血清中膽固醇的濃度。(參考文獻 GPM Crawford et al, Atherosclerosis, 21(3), p. 451-454, 1975) Anderson等人的研究亦得到同樣結論,過量攝取維生素C並不會改變血清中膽固醇的濃度。(參考文獻 D Anderson et al, Pure Appl Chem, 72(6), p. 973-983, 2000 http://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2000/pdf/7206x0973.pdf) 總之,維生素C對血中膽固醇含量的影響,尚未獲得清楚結果,仍待學者專家繼續研究探討。
至於過量攝取維生素C,是否會引起維生素B12缺乏症或草酸鈣腎結石,根據學者專家們的研究,目前同樣尚無一致性結論,尚待繼續探討研究。
如前述,過量攝取維生素C,仍有其問題存在,但每日攝取上限(upper limit,簡稱UL)究竟應多少才算安全,於此提出美國國家學術院(National Academies)的國家醫學院(Institute of Medicine,簡稱IOM)所彙整的資料作為參考,網址為http://www.nap.edu/,點選「Food & Nutrition」,再點選「Nutrition - Dietary Reference Intakes」,再點選「Dietary Reference Intakes:The Essential Guide to Nutrient Requirements」,最後再點選「Vitamin C」,即得數據及其說明資料。其中有關每日攝取上限的資料,簡示如下
6個月以下幼兒,每日能攝取40毫克就足夠了,6個月至1歲則50毫克就足夠了,1歲以下的幼兒,目前尚未訂定維生素C每日攝取上限。
維生素C的每日攝取上限
懷孕及哺乳期
年齡 1-3歲 4-8歲 9-13歲 14-18歲 19歲以上 18歲以下 19歲以上
UL(毫克) 400 650 1200 1800 2000 1800 2000
維生素C與藥物或其它物質之交互作用
以下列舉數項與維生素C產生交互作用(interactions)之例子,提供參考
(1)吸煙:由於要清除吸煙所引起的自由基及毒素,吸煙者最好每日再多攝取35毫克維生素C。
(2)沃法令類藥物:Rosenthal提出維生素C會降低沃法令(warfarin)類抗凝血藥物的效能。(參考文獻 G Rosenthal, JAMA, 215(10), p. 1671,1971) Weintraub則認為維生素C不會降低沃法令類抗凝血藥物的效能。(參考文獻 M Weintraub et al, Toxic Appl Pharm, 28(1), p. 53-56, 1974) 因此維生素C是否會降低沃法令類抗凝血藥物的效能,尚待學者專家繼續研究探討。
(3)阿斯匹靈:阿斯匹靈(aspirin)會阻礙腸道對維生素C的吸收而排出維生素C(參考文獻 TK Basu, Int J Vitam Nutr Res Suppl, 23, p. 83-90, 1982),長期服用阿斯匹靈易產生維生素C缺乏症。
行政院衛生署建議之每日維生素C攝取量
行政院衛生署食品藥物管理局建議之每日維生素C攝取量(mg/d) http://www.fda.gov.tw/content.aspx?site_content_sn=285
年齡別 |
毫克 |
0 ~ 6個月 |
40 |
7個月 ~ 1歲 |
50 |
1 ~ 3歲 |
40 |
4 ~ 6歲 |
50 |
7 ~ 9歲 |
60 |
10 ~ 12歲 |
80 |
13 ~ 歲 |
100 |
懷孕期,應再增加攝取10毫克;哺乳期,則應再增加攝取40毫克
維生素C之食物來源
常見食物每百克食用部分之維生素C營養含量(mg/ 100g,資料擷取自衛生署食品衛生處) http://www.doh.gov.tw/CHT2006/DM/DM2.aspx?now_fod_list_no=602&class_no=3&level_no=4
穀物類
全麥麵粉:18.7mg。低筋麵粉:0mg。高筋麵粉:0mg。拉麵:0mg。麵線:0mg。
玉米:6mg。白飯:0.9mg。糙米:2mg。米苔目:0mg。即時燕麥片:1mg。
薏仁:0mg。
澱粉類
甘薯:13mg。馬鈴薯:25mg。芋頭:8.8mg。
堅果及種子類
白芝麻:1.2mg。黑芝麻:1.2mg。芝麻糊:1mg。糖炒栗子:25.9mg。
蜜汁腰果:0mg。花生:1 mg。菱角:16mg。開心果:0mg。
水果類
柑橘:31mg。柳丁:38mg。蘋果:2mg。檸檬:27mg。愛文芒果:21mg。
葡萄:4mg。西瓜:8mg。香瓜:18mg。哈蜜瓜:20mg。桃子:11mg。
木瓜:74mg。荔枝:51mg。蓮霧:17mg。龍眼:88mg。奇異果:87mg。
香蕉:10mg。草莓:66mg。鳳梨:9mg。芭樂:80mg。
蔬菜類
胡蘿蔔:4mg。洋蔥:5mg。小白菜:40mg。高麗菜:33mg。甘薯葉:19mg。
芥菜:34mg。空心菜:14mg。油菜:21mg。青江菜:32mg。紅莧菜:21mg。
菠菜:9mg。花椰菜:73mg。苦瓜:19mg。茄子:6mg。胡瓜:8mg。絲瓜:6mg。
蕃茄:21mg。
藻類
紫菜:0mg。
菇類
木耳:0mg。香菇:0.2mg。草菇:0.2mg。
豆類
毛豆:16mg。紅豆:2.4mg。敏豆:13mg。豆漿:0mg。綠豆:14.3mg。
碗豆:1mg。
肉類
牛腿肉:3mg。羊肉:0mg。大里肌(豬):0.6mg。五花肉:0.8mg。
豬血:0mg。豬肝:22mg。鴨肉:0.9mg。里肌肉(肉雞):2.9mg。
魚貝類
吳郭魚:4.3mg。鯖魚(煎):0mg。烏魚子:0mg。文蛤:1.6mg。
小卷:0mg。烏賊(花枝):1.4mg。明蝦:2.2mg。紅蟳:0mg。
蛋類
雞蛋:0mg。雞蛋白:0mg。雞蛋黃:0mg。
乳品類
高品質鮮乳:0mg。乳酪:0mg。優酪乳(低脂):0mg。
概略總結(SUMMARY)
1. 由於維生素C在儲存過程、加工過程、及烹飪過程皆易損壞,因此食用當地當季新鮮水果實為攝取維生素C最好的來源。
2. 水果要食用時,才去皮切削。而果汁調製完成時,應立即飲用。
3. 市售果汁,所含維生素C,無法確認為左式C(俗稱左旋C)或右式C(俗稱右旋C,為有時人工添加之合成維生素C),且所含維生素C亦會隨儲存時間逐漸損壞,因此選用市售果汁應謹慎為之。
4. 冷凍蔬菜最好於儲存兩個月內,食用完畢。
5. 維生素C的營養補充品,因維生素C接觸空氣易氧化損壞,所以宜選擇有膠囊保護的維生素C粉末較佳,且因維生素C具酸性,特別對有胃部不適者,最好在飯後或與其它食物混合食用,可降低對胃部的不當刺激。
6. 懷孕、哺乳期間婦女,應攝取足量維生素C,以防胎兒或幼兒發生維生素C缺乏症。
7. 服用阿斯匹靈(aspirin),會阻礙維生素C吸收,易引起維生素C缺乏症。