维生素，你还多吃吗？
编者按：
维生素C和维生素E是生活中常见的补剂，也是能治愈很多疾病的良药。可是，长久以来都有补充大量维生素有益健康的说法，事实如此吗？近来，一篇发表在《怀疑探索者》（Skeptical Inquirer）杂志上的文章质疑了大量摄取抗氧化维生素对于保持大脑健康的作用，并讨论了为什么人们对维生素如此狂热，延续至今。
作者/Reynold Spector
翻译/赵菡
编辑/辛味
无需超过推荐摄入维生素C和维生素E是主要的外源性抗氧化剂，它们对身体健康至关重要。尤其是作为大脑中的抗氧化剂，因为在成年人的大脑中，因不受控制的氧化而受损和死亡的神经元是无法再生的，有研究表明，人类大约7岁之后就不会再有神经发生（Neurogenesis）。来自食物或补充剂中的其他外源性抗氧化剂一般不会进入我们的大脑，也不能替代维生素C和维生素E。
经过对数据的仔细分析，美国公共卫生部门公布了维生素的每日推荐摄入量(RDAs)。维生素C的推荐摄入量是每天60毫克(吸烟者140毫克)；维生素E的推荐摄入量是每天30个国际单位（IU）α-生育酚（维生素E的天然水解产物，约20毫克）。（编者注：目前美国食品和药品管理局（FDA）给出的最新营养和补充剂事实标签文件已经改为15毫克）
维生素E的分子结构 图源：Getty Image
然而，在20世纪70年代，获得过两次诺贝尔奖的莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)向患有包括精神分裂症在内的一些脑部疾病的患者推荐了高维生素C疗法(比推荐量高出10倍以上)，他还表示，维生素C可以让人“更好地思考”。几十年后，一些著名大学院系的教授还坚持着这种疗法，比如哈佛医学院流行病学和营养学教授Walter Willett建议每天服用200至300毫克的维生素C；Willet还建议每天服用维生素E，认为大量服用也是安全的，可以预防心血管疾病和中风。
事实上，早在2002年就有研究证实这是一个糟糕的建议，还认为，大多数美国人每天服用复合维生素对身体和大脑健康来说没那么必要。但直到今天，美国仍每年花费数十亿美元在毫无价值甚至有害的大量维生素治疗上。
大脑中的维生素C人们对高剂量维生素、复合维生素的持续“狂热”是如何产生的?为什么会持续下去?这种迷恋是在浪费钱，亦是有害?对于这些问题，我们来从大脑健康的角度谈谈，先来回顾一段科学史。
维生素C也称为抗坏血酸，大约300年前，英国海军发现柠檬和酸橙可以预防坏血病。有趣的是，在严重坏血病案例中，即使病人(通常是海员)濒临死亡，他的大脑功能仍然是完好无损的。1933年，圣捷尔吉（Szent-Gyorgyi）分离出了维生素C，并因此获得了1937年诺贝尔生理学或医学奖——现在几乎所有人都知道了坏血病是缺乏维生素C引起的。
从那时起，许多学者开始研究动物和人类大脑中的维生素C，主要解决的一个问题是弄清维生素C是如何从血液进入大脑的，因为像维生素C这样的水溶性化合物不能通过简单的扩散穿透血脑屏障或血-脑脊髓液屏障(CSF)。这些屏障保护大脑免受血液中许多有毒物质的侵害，甚至包括某些药物。
后来，研究发现原来维生素C是通过“后门”进入大脑的，具体来说，大脑内一个很小的结构——脉络膜丛(CP)，在这里将维生素C从血液“泵”入脑脊液。脉络膜丛是血脑脊髓液屏障的组成部分。一种被称为钠依赖维生素C转运体2 (SVCT2)，将维生素C强有力地泵入脑脊液中，以补充在脑脊液不断循环过程中丢失的维生素C。维生素C从血-脑脊髓液屏障扩散到屏障另一边的大脑中，然后，神经元中的SVCT2再将维生素C注入神经元。
脉络膜丛是血脑脊髓液屏障的一部分 图源：skepticalinquirer.org
这种系统的配置方式使神经元中高浓度的维生素C保持相对恒定(稳态)。这些过程开始于大脑发育的早期，对大脑发育至关重要。事实上，在动物大脑发育过程中操纵胎儿大脑中的维生素C浓度(过高或过低)会导致大脑发育异常。
维生素C在大脑中有三种功能。
1. 作为几种酶的辅助因子，例如产生多巴胺和去甲肾上腺素的酶的辅助因子。
2. 作为一种重要的抗氧化剂(同维生素E一样)，在大脑中，维生素C对氧化起到保护作用，但经过一个复杂的过程后，它通常会被还原成维生素C以便被再利用。
3. 作为一种对某些神经元亚群的发育至关重要的分子，例如大脑中被称为黑质部分的多巴胺神经元，当太多的黑质神经元死亡，患者就会患上帕金森病。
越了解，越热爱与维生素C一样, 大脑中的维生素E也很难被耗尽。在一项研究中,成人每天服用推荐量的100倍以上维生素E并没有明显的增加其在血脑脊液屏障中的浓度 (同样形成稳态)。
但也有例外情况，一种名为共济失调伴维生素E缺乏症（AVED）的遗传性疾病，就需要补充大量的维生素E来治疗。它的病因是由于基因突变导致缺乏α生育酚运输蛋白(αTTP)，进而影响了维生素E的分布。这种罕见的疾病证明了αTTP和维生素E对大脑功能的重要性。
干果和植物油中富含维生素E 图源：SelfHacked
尽管鲍林推荐大量维生素C对大脑健康有益是一个错误，人们还是对维生素治疗产生了持续的兴趣，部分原因就是因为人们在了解并克服维生素缺乏状态方面取得了巨大的成功。
糙皮病是一个很好的例子，它在20世纪初影响了美国南部的数百万人。这些缺乏烟酸的病人患上皮炎，腹泻，痴呆等症状。但是，当饮食中含有足够的烟酸(或色氨酸，可以在体内转化为烟酸)时，糙皮病就像变魔术一样消失了。
随着时间的推移，其他维生素缺乏症也逐渐被发现、了解并有效地治愈，包括硫胺素，叶酸，B-12等等。这属于营养学和化学的胜利。
不能只相信论文研究人员曾在顶级期刊上发表了一系列基于流行病学/观察(大数据)研究，称维生素E可以预防心血管疾病，其中就包括中风。这些观点引起了人们对大量摄取维生素E的极大兴趣。然而，现在看来，这些研究存在很多的问题，诸如存在偏见或混淆、滥用统计数据、测量仪器的有效性差、随意选取有利结果，甚至其他的非科学问题等。
21世纪初发表的多项随机试验、安慰剂对照、双盲试验等，结果显示维生素E的疗效并不优于安慰剂，甚至表明维生素E可能会增加死亡率。即便如此，教授Walter Willett教授仍认为大量摄入维生素E是安全的，而且可能对健康有帮助。他不愿接受自己基于流行病学观察得出的因果结论是错误的。
吃大量的维生素可能只是安慰剂效应 图源：jcsolorio.com
但是，这些所谓基于流行病学/观察(大数据)的研究，要能得出因果关系的结论需要满足希尔标准（Hill’s Criteria）,可无论过去还是现在，几乎没有几篇研究能达到要求。更有研究人员发现，在这类研究里还存在腐败问题，是彻头彻尾的科学丑闻。最近，哈佛医学院专攻生物信息学的Chirag Patel团队研究了基于流行病学/观察的维生素E试验，结果表明根据分析数据的方式，研究者可以得到任何他想要的答案。这些科学方法上的问题，证明了大量摄入维生素E不靠谱。
因此，有多种理由建议人们避免大量摄入抗氧化维生素。首先，口服大量维生素C和E不会增加大脑中维生素C或维生素E的含量。第二，也是更重要的一点，这些维生素疗法无法通过试验的黄金标准——受控随机、盲法试验。更糟的是，大量维生素疗法并非没有副作用——可能会延迟患者接受有效的医疗护理。
患者花掉了数十亿美元，受益的可能只是利益链条上的销售商。
既然如此，为什么大量的维生素或复合维生素治疗还那么流行呢？下面列出10项基于现有文献得出的结论，原因很复杂，有些确实令人吃惊。这里包括：安慰剂效应；错误的研究；不正确的权威建议；对传统疗法的不满；习惯（一旦养成很难改掉）；“更多的快乐”；预防缺陷；强烈要求；广告，通常是虚假或误导；腐败。
特殊情况特殊对待当然，针对某些疾病的治疗或特殊情况，大量的维生素是有疗效的，而且十分关键。例如，由于血糖吸收差（低GI），一些原本健康的老年人也可能需要更高剂量的维生素(如B-12和维生素D)。那些有妊娠呕吐的孕妇，通常需要维生素B-6、叶酸和多种维生素。也有少数特定维生素进入血液或大脑的转运体有缺陷的患者受益于一种特定的维生素。
在过去的四十多年里，已经发现了硫胺素、核黄素和叶酸等单独的脑转运体的特定缺陷。如果没有给予特定的维生素做大量维生素治疗，这些患者的病症会发展成严重的神经系统疾病，甚至造成患者死亡。
除此之外，经验丰富的医生可能会利用安慰剂效应让患者接受维生素治疗。这通常是在病人抱怨自己的症状，却没有找到原因的情况下，而具体的做法和效用，也有专门的文献讨论。
总之，普通民众额外大量摄入维生素是没有科学依据的。维生素在饮食中无处不在，许多食物都含有维生素。维生素缺乏的情况很少存在，即使某些被认为可能缺乏维生素的患者(例如阿尔茨海默症的痴呆患者)，仔细研究后证实他们通常也不缺乏维生素。另外，有维生素缺乏疾病的例外情况也必须给予适当的维生素，给予大量的维生素C或E并不能帮助到那些需要核黄素、硫胺素、B-6的人。
从正常的饮食中就能摄入足够的维生素 图源：allaboutvision
因此，如果身体处在正常状态，均衡膳食，保证足够的蔬果摄入量就能达到大脑的正常需求，额外补充的那些，可能只是心里安慰罢了。
参考文献
Arellano, J., B. Harding, and J.L. Thomas. 2018. Adult human hippocampus: No new neurons in sight. Cerebral Cortex doi: 10.1093/cercor/bhy106.
Brown, S.R. 2003. Scurvy—How a Surgeon, a Mariner, and a Gentleman Solved the Greatest Medical Mystery of the Age of Sail. New York: Thomas Dunn Books.
Haslam, A., and V. Prasad. 2018. Multivitamins do not reduce cardiovascular disease and mortality and should not be taken for this purpose—how do we know that? Circ Cardiovasc Qual Outcomes 11: e004886. Doi: 10.1161/CIRCOUTCOMES. 118.004886.
He, X-B, M. Kim, S-Y Kim, et al. 2015. Vitamin C facilitates dopamine neuron differentiation in fetal midbrain through TET1- and JMJD3-dependent epigenetic control manner. Stem Cell 33: 1320–1332.
Hill, A.B. 1965. The environment and disease: Association or causation. Proceedings of the Royal Society of Medicine 58: 295–301.
Kearns, C.E., L.A. Schmidt, and S.A. Glantz. 2016. Sugar industry and coronary heart disease research—a historical analysis of internal industry documents. JAMA Internal Medicine176(11): 1680–1685.
Nualart, F., L. Mack, A. Garcia, et al. 2014. Vitamin C transporters, recycling and the bystander effect in the nervous system: Svitamin CT2 versus gluts. Journal of Stem Cell Research Therapy 4(5): 209; doi: 10.4172/2157-7633.1000209.
Pauling, L., and R. Spector. 1977. Vitamin homeostasis in the brain and megavitamin therapy. New England Journal of Medicine 297(14): 790–791.
Patel, C.J., B. Burford, and J.P.A. Ioannidis. 2015. Assessment of vibration of effects due to model specification can demonstrate the instability of observational associations. Journal of Clinical Epidemiology 68: 1046–1058.
Silva-Álvarez, C., K. Salazar, P. Cisternas, et al. 2017. Apical polarization of Svitamin CT2 in apical radial glial cells and progenitors during brain development. Molecular Neurobiology 54: 5449–5467; doi 10.1007/s12035-016-0081-2.
Spector, R. 1985. The Scientific Basis of Clinical Pharmacology: Principles and Examples. Boston, MA: Little Brown and Co.
———. 2014. Vitamin transport diseases of brain: Focus on folates, thiamine and riboflavin. Brain Disorder Therapy 3: 2; doi org/10.4172/2168-975x.1000120.
Spector, R., and C.E. Johanson. 1989. Mammalian choroid plexus: Structure, development and function. Scientific American (November): 68–74.
———. 2006. Micronutrient and urate transport in choroid plexus and kidney: Implications for drug therapy. Pharmaceutical Research 23(11): 2515–2524.
———. 2007. Vitamin transport and homeostasis in mammalian brain: Focus on vitamins B and E. Journal of Neurochemistry 103: 425–438.
———. 2013. Sustained choroid plexus function in human elderly and Alzheimer’s disease patients. Fluids and Barriers of the CNS 10(28): 1–5.
Spector, R., and E.S. Vesell. 2002. Which studies of therapy merit credence? Vitamin E and estrogen therapy as cautionary examples. Journal of Clinical Pharmacology 42: 1–8.
Willett, W.C. 2003. Eat, Drink and Be Healthy—the Harvard Medical School Guide to Healthy Eating. New York: Free Press.
本文原标题: Antioxidant Megavitamins For Brain Health:Puffery Vs. Fact
Reynold Spector，医学博士，美国罗伯特·伍德·约翰逊医学院临床医学教授，发表超过200篇论文，主要研究方向是维生素功能、转运和中枢神经系统的稳态、食物对肾脏功能的影响以及中毒病人的治疗。
本文仅代表作者观点，点击阅读原文见英文原文
欢迎个人转发，媒体转载授权请联系[email protected]
中国科学探索中心微信公众号欢迎赐稿！
稿件内容以反伪破迷为核心思想，科普知识、科学文化、科技哲学、科学与公众、世俗人文主义、科技伦理等领域均可涉及，旨在将科学探索结果无偏见地告知公众，避免公众上当受骗。
稿件一经采用，我们将奉上稿酬。
投稿邮箱：[email protected]
中国科学探索中心
崇尚科学 反伪破迷
您的关注和转发，是对科学事业最大的支持！