上海医科大学营卫教研室 上海200032 柳启沛
一、膳食补充剂概念
1．指一类旨在补充膳食的不足特殊需要的产品。
2．它应是天然、非天然的膳食成分；或其它动植物成分；
3．不是普通食品；
4．绝不能替代普通食品，或作为膳食的唯一品种（或来源）。
5．一种或多种膳食成分：维生素、矿物质、氨基酸或中草药（草本）、或其它植物成分；或以上成分的浓缩物、提取物或组合成品。（或仅包括
营养素；或维生素与矿物质）
6．产品形式：丸剂、胶囊、片剂、冲剂或液体。
二、膳食补充剂的需要
营养素丢失：烹调、加工与储藏；需要的增加：维生素与脑功能；维生素与环境（精神紧张、室内工作）；动物性食物过多摄入；脂肪、酒精、不饱和脂肪酸过多摄入等；特殊需要：如远离某些慢性
疾病的需要。
三、氧化应激与慢性疾病证据
1．白内障
流行病学调查：白内障危险性与血清中抗氧化物量呈反相关。
2．视网膜黄斑变性（AMD）
视网膜黄斑部位富含：叶黄素和玉米黄质。
流行病学调查指出：摄入绿叶蔬菜和水果少，AMD危险性高。
3．中枢神经退行性疾病
老年痴呆、帕金森病、多发性硬化、肌萎缩性脊髓侧索硬化等中枢神经退行性疾病患者服用VE或VC有一定效果
4．糖尿病
糖尿病人的LDL对氧化极为敏感
5．衰老
补VE可增强老年人免疫力
四、维生素的抗氧化作用
消除自由基及其所致的氧化损伤；预防心血管疾病的发生及降低死亡率；延缓衰老过程；防止白内障和老年黄斑变性；减少疾病发生的危险性。维生素C、E和β-胡萝卜素等与“自由基疾病”（动脉硬化、
冠心病、中风、白内障及某些肿瘤）的关系。维生素E等对铁和乙醇诱导的肝脏和睾丸的脂质过氧化有保护作用。给尼泊尔农村VA摄入量低的孕妇，补充胡萝卜素后，妊娠死亡危险减少40%。
１） 维生素E与抗氧化功能
VE存在于细胞膜、细腻器、脂肪细胞与血浆脂蛋白。其作用：
２） 阻断脂质过氧化、消除自由基；
３）正常免疫功能维持（降低乳腺癌、肺癌）；
４）降低冠状动脉危险性与缺血性心脏病的发病率成负相关；
５）保护神经系统、骨骼肌和眼视网膜免受氧化损伤。
2、胡萝卜素的抗氧化作用
1）在体内消除单个氧的活性更强；
2）是对付由辐射引发的氧自由基及光敏作用的重要物质；
3）在脂质过氧化过程中，它是中断连锁作用的有效抗氧化剂；
4）此外，还有补充与加强维生素C和E的作用。
3、维生素C的抗氧化作用
胶元合成，激素产生；抑制亚硝胺生成和亚硝胺的致癌作用；协助VE抑制脂质过氧化作用；多种自由基的有效清除剂，有助于呼吸道空气污染物（如臭氧、氮氧化物、香烟雾）去毒；
4、维生素E与动脉粥样硬化
阻断脂质过氧化链式反应；阻止LDL氧化而形成泡沫细胞与粥样斑；防止血小板聚集；抑制平滑肌细胞增生。两项（1993/1996）前瞻性研究，追踪8-8.5年，RR0.66/0.59,长期（>6年）大剂量（100-200iu）VE摄入，能减少冠心病危险。
5、维生素C与动脉粥样硬化
促进VE再生，形成循环；降低血（高）胆固醇，防止LDL-C粘附在血管壁；缺乏时，肝内胆固醇羟化酶活性下降，引起肝、血、动脉壁胆固醇聚集。1605名VE缺乏的男性，血浆VC很低，心肌梗死RR3.5 .但，也有补充大剂量VC对心脏的保护作用，在校正了生活方式和膳食其他营养素后不明显
6、类胡萝卜素与动脉粥样硬化
结果不一致 ,吸烟者膳食中类胡萝卜素含量高者，冠心病危险性降低。（四年追踪）吸烟者脂肪或血清中类胡萝卜素高者，冠心病危险性较小。（病例对照）补充β胡萝卜素并不能降低冠心病危险性。血浆胡萝卜素、VE、VC水平与心绞痛呈负相关；β-胡萝卜素减少冠心病死亡风险44%。
7、核黄素与动脉粥样硬化
核黄素是谷胱甘肽还原酶（GR）的组成成分；GR使氧化型谷胱甘肽（GSSG）还原成还原型（GSH）；GSH是抗氧化剂，在体内发挥抗氧化作用；推荐的每日摄取量为6mg。与铁在肠粘膜吸收、转运，储存有关。体内不足或缺乏，致谷胱甘肽还原酶活性系数升高、还原性谷胱甘肽消耗增加，且再生能力降低，含量下降。
VB2与红细胞SOD（超氧化物歧化酶）活性有关，VB2不足或缺乏，致SOD降低，体内抗氧化能力受损，脂质过氧化增高，MDA（丙二醛）在体内堆积。
8、VB6、叶酸与动脉粥样硬化
对167名早期动脉硬化病人的158名健康兄弟姐妹，进行对照干预试验，80人给予安慰剂，78人每天服用叶酸5mg和VB250mg，共二年。
发现干预组的同型半胱氨酸显著降低；电光谱描记试验异常活动率减少，说明有使动脉硬化和冠状动脉疾病减少的可能。
五、维生素的免疫功能
1、维生素A的免疫功能
VA轻度缺乏可增加儿童传染病，特别是腹泻和呼吸道感染。纠正VA缺乏可减少死亡率（20%~50%）。
VA维持表皮的完整性，防止微生物和病毒的黏附和穿入。缺乏VA，呼吸道上皮细胞纤毛失落，而易致感染。
2、维生素B6的免疫功能
VB6缺乏引起T淋巴细胞成熟程度和功能的降低。动物胸腺较小，胸腺激素活力下降；迟发性皮肤过敏反应丧失，抗体生成降低,老年人VB6摄入常不足，常伴有边缘性缺乏。如血中T淋巴细胞数与增殖功能均下降；白介素-2的合成也下降；短期补充VB6 50mg/d可纠正此等异常。
3、维生素C的免疫功能
VC促进吞噬细胞（尤其是中性粒细胞）趋化作用，增强细胞免疫。
VC是T淋巴细胞发挥功能所必需的。缺乏时，使T淋巴细胞流向炎性部位减少，不能动员发挥作用。
4、维生素E的免疫功能
VE能促进T淋巴细胞增殖和单核细胞分泌细胞因子。这是由于VE抑制前列腺素E，中和溶血磷脂之故，二者都是免疫抑制剂。
补充VE：对乙型肝炎及DTH有较高的抗体反应；不影响免疫球蛋白和T或B淋巴细胞的水平；
健康老年人补充四个月可使细胞介导免疫指标增强。
5、维生素D的免疫功能
体外试验：VD促进单核细胞分化，并获得杀死分支杆菌和肿瘤细胞的能力。缺乏VD可诱发肺结核。
VD结合干扰素处理肿瘤组织，可抑制肿瘤产生的细胞因子GM-CSF的生成与增强免疫。
六、其它
1、维生素与白内障
增加维生素（胡萝卜素、VE、VC）可降低白内障的危险性；补充VC 300mg/d可降低危险性70%；摄入叶黄素与玉米黄素11mg，白内障RR为0.81（36644人，45-75岁，追踪8年。1999）
2、维生素K与骨质疏松
骨质疏松患者血中VK为正常30%；股骨颈骨折者为正常的21%-24%。较大量VK摄取不会造成血栓；VK需要量为25μg/d
3、维生素与神经系统
大脑能量消耗很高，特别需要葡萄糖和维生素。VC及B族维生素参与各种神经递质（如多巴胺、去甲肾上腺素）的合成；VE与VC防止大脑中饱和脂肪酸的氧化；VE保护神经元以防神经毒性物质的破坏作用。
VC、E与老年人认知功能对3385名居住在夏威夷的亚裔老人的研究旨在评估VC和VE对认知功能和痴呆症的影响，发现1）补充VC、E的男性老人中，对血管原因引起的痴呆症明显的防治作用；
2）无痴呆症的人群在补充VC、E后，认知能力有明显提高。
七、膳食补充剂与UL
1. UL是该营养素对人体无毒副作用（NOAEL）的最高可摄入水平。
2.UL并非人体有益作用的适宜量；也非过量摄入而无潜在毒性。
3.UL值包括膳食+水+其它来源的总和。
总之，应考虑以上三个来源后再决定强化量或膳食补充剂的量。
1、VA参考摄入量
1．1以肝VA含量20ug/g为营养状况正常的标准
1．2成人肝重为体重的3%
1．3总VA相当于肝VA的1.1倍
1．4膳食VA有50%储存
1．5VA分解代谢率为0.5%
1．6 VA过量蓄积中毒
孕早期大剂量摄入VA，娩出畸形儿的相对危险度增加；
从食物中摄取大量类胡萝卜素，可造成皮肤变黄，但未见其他危害性。
2、维生素D实质是条件维生素
实质是激素：可在体内一定部位合成；要运往靶器官才能发挥生理作用；条件维生素：居住与工作地区日照不足或空气污染，VD则必须由膳食供给。
2．1维生素D血浓度半寿期与活性
血浓度 半寿期 相对活性 ,维生素D3 2.3±1.6ng/ml 36d 1
维生素D2 1.2±1.4ng/ml ? 1
25-(OH)D3 27.6±9.2ng/ml 28d 2-5
25-(OH)D2 3.9±3.0ng/ml 1
1,25(OH)2D3 31.0±9.0pg/ml 2-4h 10
24,25-(OH)2D3 3.5±1.4pg/ml
2．2VD参考摄入量
1.维生素D的RNI必须与钙磷摄入水平一起考虑；
2.钙磷充足时，儿童、少年、孕妇、乳母、老人VD的RNI均是10μg；孕早期、11岁以上、50岁以下为5μg。
3.1μgVD=40IU VD
NHANES估计VD摄入量为 2.9ug/d和
2.3ug/d
另一项调查 3.53ug/d
推荐摄入量为 5 ug/d
估计皮肤大约合成 10 ug/d
1.年龄、体重：婴儿0.5mg/kg，早产儿体内储存少，肠吸收能力低、生长速度相对较快，获得和维持正常VE水平更难；进入老年需要增加；
2.孕期随血浆脂肪水平的升高血液中VE浓度增加、胎儿生长发育也需要；哺乳期也需额外增加；
3.PUFA在肠道消化吸收和体内代谢中的氧化反应需消耗VE。
FNB（1989）与Ziegler（1998）建议：
VE/PUFA=0.4mg/g
4.VC可促进VE的再生，故VC有节省VE的作用；但，大剂量VC反而降低体内的抗氧化作用，相应提高VE的需要。
3、影响维生素B1需要量的因素
生物利用率 ,体力活动 ,性别：男性高于女性 ,年龄：按千克体重计算，婴儿及儿童高于成人； 应激反应：应激状态增加B1需要量。
3．1 VB1参考摄入量
1） 硫胺素参与碳水化合物及支链氨基酸代谢，按能量计算0.5mg/1000kcal.但，以一日量表示更好。（脂肪与其余蛋白质组分代谢不需VB1）
2） 老年人需要量应保持在同性别成年人水平。
3） 孕妇、乳母硫胺素需要量，因身体组织量增加和泌乳移出硫胺素，故应增加。
4） 婴儿仍按AI计算。
3．2 维生素B1缺乏原因
摄入不足、需要量增加、吸收利用障碍。食物不合理加工或烹调；肝损害、酗酒、长期透析的肾病者、完全胃肠外营养的病人，长期慢性发热病人等。
3．3维生素B1过量摄入的问题
VB1摄入过量易从肾脏排出；每日口服B1500mg，持续1个月未现毒性；长期口服而未引起任何毒副反应，证明其毒性是非常低的；已知每日摄入B150-500mg未见不良反应；NOAEL及LOAEL未确定。
4、与维生素B2吸收利用有关的因素
氢氧化铝或氢氧化镁影响肠吸收，延迟排出；酒精对结合形式核黄素的消化吸收有干扰作用；咖啡因、糖精、铜、锌、铁离子影响吸收；氯普吗嗪（chlorpromazine）显著增加尿核黄素的排泄量。
4．1维生素B2参考摄入量影响因素（1）
1）生物利用率（95%，Bates, 1997; FNB1998）
食物烹调保存率（78%-91%,徐克等1996）
2）膳食模式：低脂肪、高碳水化合物膳食对B2需要减少；高蛋白、低碳水化合物膳食或高蛋白、高脂肪、低碳水化合物膳食对B2需要增加；（Boisvert,1993；徐克等1995）
3）能量代谢：未有能量摄入水平对B2需要量影响的研究报道。但，有研究表明体力活动增加，尿B2排出减少，EGRAC升高（FNB1998）。
4）特殊环境与特殊作业：寒冷，增加B2摄入有利于促进冷适应；从平地进入高原需要也增加；煤矿工人的B2需要量高一倍以上（孟铭伦等，1990，1998，1993）
5）年龄与性别：婴儿的B2需要量尚无研究报道，一般根据母乳摄入量及其B2含量计算AI；成年人与体型和能量消耗有关；但，性别无显著差别；老年人与成年人相仿；老年人B2不足时，体内抗氧化能力显著下降。
6）妊娠与哺乳：妊娠期间，需满足孕妇本身及胎儿的需要，B2需要量相对增加；
乳母每天通过乳汁泌出一部分，因此乳母对的需要也高于非哺乳的妇女。
5、维生素C过量与毒性
VC的分解代谢主要产物之一是草酸盐，但大量摄入引起草酸盐增加的数据不一致（透析病人反复静脉注1gVC也有报道引起高尿酸血症）。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏者，大剂量静注VC，会发生溶血（1997）。
每日摄入2-8g以上时，可出现恶心、腹部痉挛、腹泻、铁吸收过度红细胞破坏甚至引起泌尿道结石等副作用。
5．1维生素C过量与毒性
摄入大剂量VC可认为相对无害，但持续大剂量VC危险性尚不完全清楚。
最近，美国国家科学院医学研究所报告，成年人摄入VC＞2000mg/d时会引起渗透性腹泻。
5．2 维生素C的膳食参考摄入量
稳态浓度与VC剂量关系：
摄入剂量为200mg/d时，血浆饱和度约为80%；
摄入VC剂量为1000mg/d时，血浆达饱和；
摄入量为100mg/d时，使细胞达饱和水平；
摄入量<100mg/d时，是曲线的急剧变化部分。（细胞和血浆数据是在餐前1.5h单独口服VC后获得）
5．3生物利用率
摄入量200mg/d时，利用率为100%；剂量增加，生物利用降低；
摄入量<100mg/d时，尿中几天VC排出；剂量>500mg，并处于稳态时，全部被吸收的VC，均自尿中排出。
维生素C摄入量在200mg/d时，接近于VC转运的最大速度；可防止胃肠道中亚硝胺的形成；可能抑制LDL氧化。
1274名受试者VC摄入量>140mg/d时，肺癌的危险降低（Fontham,1988）：还有其他的研究报告。
VC对慢性病良好作用的现有事实，尚不足以作出结论。
6 叶酸
6．1叶酸的参考摄入量
成人维持DNA正常合成的最低需要量平均为60ug/d。每日摄入维持在3.1ug/kg体重，可保证适当储备，停止摄入叶酸后，可维持3-4个月不出现缺乏症。
膳食叶酸当量（DFE，ug）=膳食叶酸ug+（1.7×叶酸补充剂ug）
成年妇女的EAR为320ugDFE时，可维持血清、红细胞叶酸及血浆同型半胱氨酸的正常水平，故叶酸RNI为400ug（即320×1.2，其中1.2为EAR转为RNI应+20%）；
人体肝脏叶酸含量11mg，估计体内叶酸总量为20mg，每日大约1%（200ug）转为人体利用；以食物叶酸利用率为50%计，则叶酸RNI为400ug。
孕妇据流行病学调查及人体代谢研究，于孕中期开始，每日摄入膳食叶酸100ug加上叶酸补充剂300ug，可维持血清及红细胞叶酸水平正常，相当于摄入600ugDFE，即100ug+（1.7×300ug）。
乳母，乳汁含叶酸量约为85ug/L，按婴儿每日摄入0.78L计，需叶酸66ug；若膳食叶酸利用率为50%计算，则每日需由膳食提供132ug+320ug（成年妇女叶酸的EAR）=450ug。RNI约为500ug/d（520×1.2）。
6．2叶酸可耐受最高摄入量
从食物来源的叶酸，过量摄入叶酸，未发现不良作用。因此，叶酸UL仅考虑叶酸补充剂或强化剂。多数学者认为，每日摄入1000ug合成的叶酸，并不引起任何已知的毒性反
7、钙
7、1作用：形成和维持骨骼、牙齿的结构（占总体钙99%）；维持细胞的生理状态：参与血液凝固过程。
7．2来源：不同食物的钙含量与生物利用率相差极大。奶与奶制品的钙含量和生物利用率均较高。虾皮、海带、芝麻酱、豆类和绿叶蔬菜是较好的钙来源。
7．3钙剂的选择
（1）钙元素含量：
碳酸钙 40% 醋酸钙 22%
柠檬酸钙 21% 乳酸钙 13%
葡萄糖酸钙 9%
（2）溶解度 各种不同，可使吸收率相差10%-20%。
（3）吸收率：除与钙剂种类、粒度等有关外，很大程度上决定于人体状况。婴儿常大于50%、老年人则仅15%左右。而碳酸钙、乳酸钙、醋酸钙等之间则相差很少。
（4）安全性：（重金属、微生物）。
（5）其它，口感、价格比（每元可购得多少mg的钙）。
8、铁是研究最多的元素之一
铁的摄入不少，但人体缺乏，仍是主要的营养问题之一；食物铁的生物利用是很复杂的；铁过多的危害愈来愈被重视。
8．1铁的吸收
膳食铁：血红素铁与非血红素铁两类；铁吸收主要在小肠，两类受体不同；吸收率相差极大（1%-50%）。
血红素铁的吸收
大多数存在于畜、禽、鱼类食物（占其总铁量的40%左右）；吸收率受膳食因素影响很小；人体铁缺乏时吸收率达40%，不缺乏时10%，与肉同食时平均25%；过高的钙可影响其吸收。
非血红素铁的吸收
占膳食铁的绝大多数；二价铁才可被肠粘膜细胞吸收；吸收率受膳食因素影响极大：
（1）营养素：蛋白质、脂肪、碳水化物、维生素A、B2、C、矿物质；
（2）其他膳食成份：肉因子、植酸、膳食纤维、酚类；（3）人体状况：铁水平、生理与病理状况。
铁平衡
平衡，一种稳定状态，吸收铁以补充丢失及特殊需要（如生长）。三种机制：1.反复利用红细胞（破坏）的铁；2.调控肠道内铁的吸收（受制于体铁量）；3.铁蛋白的储存或释主放以满足特殊需要。铁调节蛋白（IRPs）、转铁蛋白受体等调节铁的转运和储存
8．2铁的慢性毒性
铁在体内长期过量蓄积、而且不能适当纳入储存部位，就可损害器官、组织，引起纤维化等。 受害器官组织常是肝脏、胰脏、心脏、脑垂体和关节。
铁与肝脏疾病
肝脏是铁储存的主要部位；铁过多诱导的损伤的主要靶器官。 肝铁过载引致（1）肝纤维化以至肝硬化；（2）肝细胞瘤。肝纤维化可能是（1）铁直接刺激肝细胞和肝内其他细胞合成胶元；或（2）铁降低胶元的降解，胶元堆积。肝细胞肿瘤：几乎有1/3患色素沉着症和肝硬化的病人转成肝细胞癌。铁诱导的氧化反应的加强，增加了DNA的损伤；含大量铁的肝细胞更易被感染HBV，因而增加了肝细胞肿瘤发生的危险性。
8．3铁增强乙醇对肝脏的作用
1）饲料中添加铁剂，肝中铁含量随时间延长明显增加；乙醇加剧铁的吸收；
2）喂以铁+乙醇的动物，血中ALT高于乙醇组动物；
肝组织中MDA随饲喂时间增长，且均高于单纯乙醇组动物；
GSH则相反。
肝组织形态观察，损伤程序也以铁+乙醇组为最严重
喂饲铁+乙醇组动物肝组织中羟脯氨酸明显高于单纯乙醇组；肝胶元合成增加或胶元降解减少；肝内胶元沉积。动物肝组织内羟脯氨酸含、与脂质过氧化反应产物MDA呈正相关；和GSH含量之间呈负相关。
9、铁锌铜与疾病
1.冠心病人血清铁明显高于对照组（“正常人”）；冠心病人血清铜高于对照组；冠心病人血清锌低于对照组；
2.肝硬化病人血清铜、铁均高于对照组；
3.血清锌：对照组》冠心病组》肝硬化组》肿瘤组病人。
八、膳食补充剂（指南草案）
1、营养和特殊食物法典委员会（CCNFSDU）维生素和矿物质补充剂指南（草案）
1）.保护消费者健康；
2）.保障贸易；
3）.协调食品标准。
2、为什么要用VMS？
1）.没时间吃正经（正式）饭，只能用快餐或零食；
2）.老龄化、体力活动减少，导致食物量减少；
3）.特殊生理状况下（如绝经期妇女）难于满足需要。
3、膳食补充剂的用途
1）.纠正明显的营养素缺乏；保证达到DRIs；
2）.补充膳食不足，需要摄入的量已比过去预防缺乏的量高；
3）.提高摄入量以降低（减少）慢性病的危险性；
4）.满足消费者的与科学无关的需要。
