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【轉】維生素C

缺乏症狀
遠古時代的時候就已知要攝取新鮮蔬菜或是生的動物肉類能夠預防疾病。住在邊緣地區的原住民把這相關行為與其藥用知識混合。溫帶地區的雲杉針葉,或是在沙漠地區的耐旱植物的葉來熬煮。在1536年,法國探險雅克·卡蒂亞,探索聖羅倫斯河的時候,用當地原住民的知識,以挽救他的人免死於壞血病。他將煮沸的水加入針葉喬木的樹葉作茶,後來發現該茶中每100克含有50毫克的維生素C。)。所以船長認為林德的建議沒有效用,因為這些果汁無法治療壞血病。
在1795年之前英國海軍使用檸檬或萊姆來做壞血病的解決方案。而之後比較常用萊姆來解決病症,因為在英屬西印度殖民地能夠採得萊姆,而那邊並沒有檸檬樹,所以檸檬比較昂貴。詹姆斯庫克上尉是最先論證使用新鮮蔬果與像德國酸菜的醃漬蔬菜的優點,成功的讓他的船員完全沒有因壞血病而死亡。因為這個原因英國海軍授予獎牌。
「抗壞血酸」這個名稱是出現於大約18、19世紀當時已知能夠治療壞血病的食物而名,既使當時還不知道為何會有壞血病。這些食物包括檸檬、萊姆、橘、德國酸菜、白菜、麥芽等。
1907年阿克塞爾霍爾斯特(Axel Holst)和西奧多諾普利(Theodor Frølich)發表使用天竺鼠做壞血病實驗的論文。他們餵食飼料給天竺鼠,而這些飼料之前會使鴿子出現腳氣病,但是他們很驚訝的發現天竺鼠出現壞血病的症狀。而在之前普遍認為只有人類才會出現此症狀。

發現歷史
1912年,波蘭籍美裔生物化學家卡西米爾·馮克,綜合了以往的試驗結果,發表了維生素的理論。之後從1928年至1933年間,匈牙利的研究團隊之中的約瑟夫 L 史文貝力(Joseph L Svirbely)與艾伯特聖捷爾吉(Albert Szent-Györgyi),還有查爾斯葛蘭金(Charles Glen King)這些人首先從生物中分離出維生素C而且證明就是抗壞血酸。而聖捷爾吉在1937年因為研究維生素C而獲得諾貝爾生物或化學獎。美國化學家艾爾文史東是首次利用維生素C來食物保鮮。之後他發表了一項理論,由於人類有個變種的氧化gulonolactone左旋酶編譯基因而無法產生該酶。



抗壞血酸的發現
北美飲食攝取參考建議每日至少攝取90毫克,但不要超過每日2公克(每日2000毫克)。與Cameron兩人演示了癌症末期或是嚴重的流行性感冒的病患攝取高達200公克的抗壞血酸不會出現任何腹瀉狀況。癥狀的加重,人體會增加維生素C的攝取量,來對抗病毒及其它高度緊張的危機。病好了,維生素C的飽和量就減少到每天4-15克。維生素C有輔助消滅病毒的作用,但也是人體補充營養,中和病毒產生的毒素和修復被病毒破壞的體質之必要成份。

日建議需求量
維生素C的建議攝取量有被一些國家機關訂定出來:

英國食品標準局提出:每日40毫克。
美國官方定義25歲男性的可容忍的最高攝取量(Tolerable Upper Intake Level)為每日2,000毫克。
官方建議攝取量
有些獨立的研究人員計算出來一個成人達到與哺乳動物的血漿濃度相近的攝取量而訂定出來:

每日400毫克:Linus Pauling 研究所。
非官方訂定的建議攝取量
蔬菜水果中含有很多的維生素C。固體的維生素C, 維生素C化鈣和維生素C化鈉都是很穩定的化合物,在乾燥的空氣和室溫下可以無限期地儲存。但是維生素C溶解在水中時,就很容易氧化。水果切開後發黃並逐漸轉成褐色,蔬菜炒得過熟時變黑,都顯示維生素C被氧化的結果。所以生食蔬菜水果可以攝取最多的維生素C。
從蔬菜水果中攝取維生素C,是可以防止壞血病的,但是不足以保持所有器官的最理想的狀態,更無法積極地對抗病毒傳染的疾病。
維生素C片在市面上很普遍,早年是有從天然水果提煉的,現在則完全是從葡萄糖用化學和發酵方法合成的。合成的維生素C因為經過細菌發酵,和天然的維生素C完全相同,都同樣的有左旋旋光性。
還有藥廠將1克維生素C粉末和碳酸鈣,碳酸鈉等的粉末壓片裝在小塑料袋中,服用時倒入水中,就像汽水一樣冒泡,稱為維生素C泡騰片。
維生素C化鈣是最適於作為營養劑每天服用的。因為維生素C和鈣是食物以外最重要的兩種營養素。對美國人來說,鈣的每天需求量是1克,維生素C是每天10克,中國人應該減半,0.5克鈣和5克維生素C。如果服用5克抗壞血酸鈣,可以獲得4.5克的維生素C和0.5克的鈣。
如果要服用大量的維生素C來治療疾病,不宜使用抗壞血酸鈣,因為過量的鈣會消耗維生素C以排出體外。口服大量的維生素C,還是要用純粹的維生素C或是抗壞血酸鈉。
靜脈注射維生素C或皮下注射維生素C,則必須使用抗壞血酸鈉的溶液。

來源



植物來源



動物來源
維生素C最早是從動植物中提煉出來的。後來發展出化學製造法,以及發酵及化學共享的製造法。發酵法是用微生物或酶將有機化合物分解成其它化合物的方法。現在的維生素C工業製造法有兩種,一種是Reichstein發明的一段發酵製造法,一種是尹光琳發明較新的兩段發酵法。在圖一中顯示兩種製造法的比較。
Reichstein製造法是瑞士化學家Reichstein發明的製造法,現在還是被西方大藥廠如Hoffman la Roche, BASF及日本的武田製藥廠等採用。中國藥廠全部採用兩段發酵法,歐洲的新廠也開始使用兩段發酵法。
兩種方法的第一階段都相同,就是先將葡萄糖在高溫下還原而製成山梨醇Sorbitol,再將山梨醇發酵變成山梨糖Sorbose。Reichstein製造法將山梨糖加丙酮製成二丙酮山梨糖Di-acetone sorbose,然後再用氯及氫氧化鈉氧化成為二丙酮古龍酸DAKS(Di-acetone-ketogulonic acid)。DAKS溶解在混合的有機溶液中,經過酸的催化重組成為維生素C。最後粗製的維生素C經過再結晶成為純粹的維生素C。Reichstein製造法多年來經過許多技術及化學的改進。使得每一步驟的轉化效率都提高到90%,所以從葡萄糖製造成的維生素C的整體效率是60%。
Reichstein製造法需要許多有機及無機化學物質和溶劑,例如丙酮,硫酸,氫氧化鈉等。雖然有些化合物可以回收,但是需要嚴格的環保控制,和高昂的廢棄物處理費用。兩段發酵法是中國微生物學家尹光琳發展出來的,所有的中國維生素C藥廠都採用此法。許多西方藥廠也得到此法的專利使用權,包括Roche和BASF-Merck合作的計劃。此法的設備費用及操作投資都較低,生產成本只有Reichstein製造法的三分之一。
兩段發酵法是用另一發酵法代替Reichstein製造法製造DAKS的步驟。發酵的結果是另一種中間產物2-酮基古龍酸(2-Keto-L-gulonic acid KGA)。最後將KGA轉化為維生素C的方法與Reichstein製造法類似。兩段發酵法比Reichstein製造法使用的化學原料少,所以成本降低,而且廢棄物處的費用也減少。
現在有許多其它製造維生素C的方法在研究發展中,其中最值得注意的有以下兩種方法;一是將葡萄糖直接發酵成為KGA,在美國有Genencor, Eastman, Electrosynthesis, MicroGenomics 等公司及美國阿岡國家實驗室Argonne National Laboratory在進行。另一是將細菌的基因重組使得可能用一步發酵直接將葡萄糖轉化為維生素C。
許多維生素在高溫,日曬,及水溶的環境中不穩定。為避免維生素在使用過程中分解,維生素可以加入其它穩定劑或製造成化學衍生物以維持其穩定性。市售的維生素C製成不同的型式以適合不同的應用,有不同純度的粉末和結晶,也有做成維生素C化鈉及維生素C化鈣等衍生化合物。維生素C化鈉較適合做為肉類保鮮的抗氧化劑,維生素C化鈣則適合做為同時提供維生素C和鈣質的營養素。可以抗熱抗壓的單磷酸維生素C化鈣Calcium Ascorbyl Monophosphate主要是供應飼料加工業。其它特殊用途的維生素C產品,例如Roche藥廠出品Stay-C,它不容易溶解於水,所以可以做為魚類的飼料。

人工合成
維生素C治療壞血病是250年來醫學證實的事實。壞血病是長期缺乏維生素C的最終病況,它在人體上的表現是極度疲乏,肌肉無力,皮膚腫脹疼痛,牙齦出血,口臭,皮下及肌肉中血管破裂出血,關節軟弱,骨骼脆弱以致骨折,虛脫,瀉痢,肺臟及腎臟衰竭而導致昏迷以致死亡。由此可見維生素C對各個主要器官都有影響。
腎上腺是人體含維生素C最高的器官。人體在緊張的時候,腎上腺分泌大量的腎上腺素到全身的肌肉中,準備好隨時動作,應付危機。腎上腺素是從酪氨酸Tyrosine製成多巴Dopa,轉化成多巴胺Dopamine,再轉化為降腎上腺素Noradrenaline,最後製成腎上腺素Adrenaline。其中每一步驟都要消耗維生素C進行羥基化反應Hydroxylation。這是為什麼人和動物的腎上腺必須儲備大量維生素C的原因。
膠原Collagen是一種蛋白質,它存在人體的結締組織、血管和骨骼的組織及牙本質細胞之間。它的機械強度超過同重量的鋼鐵,是動物體型的基本支撐物質。所以它可以使細胞排列緊密,皮膚緊致,骨骼牙齒堅固。當受到外傷時或是手術後它可以幫助細胞修復、促進傷口的愈合。
維生素C促進膠原質的形成。膠原質是由兩種胺基酸,賴氨酸Lysine和脯氨酸Proline,組合成的聚合巨分子。膠原質的強度是因為消耗維生素C方纔使吡咯氨酸醇化而加強了巨分子間的吸引力。缺乏維生素C時膠原質的強度不足,則所有的器官組織都減弱而產生各種疾病,最嚴重的時候就成為壞血病。正常人的血管壁細胞,由於有膠原質填塞所以能排列整齊,並確保其嚴密性。當缺乏維生素C時,血管組織的嚴密性受到損害,只要外界稍加壓力,血液即自行滲出,這就是所謂的壞血病最表面的現象。合成膠原質時必定消耗維生素C,所以要維持身體各個器和組織器官的健康,必須經常攝取足夠的維生素C。
壞血病是維生素C枯竭的終結癥狀,它最明顯的特徵就是血管系統的崩潰。在長期缺乏維生素C的情況下,血管的組織減弱因此導致各種心臟和血管的疾病。血管之中冠狀動脈是受壓力最高的部分,為了防止冠狀動脈滲血及破裂,血管自行修補的方法一是加厚血管而使血管硬化,二是沈積膽固醇堵塞滲血的漏洞而使血管阻塞。
賴斯醫師Rath和鮑林Pauling發現大量的維生素C加上離胺基酸Lysine和吡咯胺基酸Proline可以清除冠狀動脈現有沈積的粥狀硬塊Plaques。
癌細胞其實普遍存在人體的許多組織中,但是它們不能無限制地增長和擴散,只形成良性腫瘤。只有在膠原質減弱時,癌細胞才能溶化膠原質的屏障,從原始病灶擴展到其它的組織和器官,對人體造成危害。平時維持足夠的維生素C,可以降低癌症發生率。癌症病人服用大量維生素C,可以延緩癌細胞的擴展,甚至壓制癌細胞的生長。
眼睛中的水晶體和視網膜都含有高濃度的維生素C。缺乏維生素C時,水晶體中的膠原質就失去它的透明性而產生白內障。維生素C也可以降低眼球內液體的壓力,避免青光眼的病症。
卡尼汀Carnitine是一種氨基化合物,它在肌肉組織中幫助肌肉獲得收縮需要的能量。卡尼汀也是由離氨酸Lysine經過醇化而製成的。這個醇化反應,也要消耗維生素C。卡尼汀是脂肪酸氧化產生能量之重要運送者,因此當維生素C缺乏時,就會使人感到精神不濟,同時血液中亦會積存多量的中性脂肪。
維生素C可以增強血管的組織和減少血液中膽固醇的含量,對於動脈硬化性心臟血管的疾病與高血壓、中風等的成人病都有很好的預防和治療效果。缺乏維生素C時,膽固醇不易分解成膽酸,而使血清膽固量提高,容易導致血管粥狀硬化及血栓症。
人類和動物的免疫系統的主要工作是由白血球和淋巴球來完成的。白血球和淋巴球中維生素C的含量是血液中維生素C含量的30倍。白血球和淋巴球必須有足夠維生素C才能吞噬濾過性病毒與細菌,所以人體的免疫力,是和維生素C的存量是切切相關的。維生素C有很強的還原的能力。體內許多生化反應都需要維生素C的幫助才得以完成。維生素C可避免白血球受自體氧化的傷害,因此可強化免疫系統。
服用大量維生素C會增加血液中IgA,IgG及IgM等抗體的濃度。這些抗體附著在外來的病毒和細菌上,指引白血球和淋巴球來將它們消滅。
維生素C可以幫助鈣、磷、鐵這類的礦物質在小腸的吸收,所以對於貧血或是骨質疏鬆症者很有幫助。大多數鈣、磷、鐵的化合物,都不溶於水,所以不容易被人體吸收。維生素C的鈣、磷、鐵鹽則有很高的水溶解性,所以能夠幫助這類的礦物質在小腸的吸收。
維生素C是一種抗氧化極強的物質,對於人體長期暴露在不良的環境中(過氧化脂質、抽煙、喝酒、蟲蛇咬傷及許多化學毒素)所產生的自由基物質,都可以有效的清除。醫學界認為自由基與癌症或老化的發生有關。亞硝酸胺是一種致癌物質,體內若有足量維生素C存在時,就可以防止腌肉用的亞硝酸轉化產生亞硝酸胺。
維生素C參與人體內許多的生化反應,缺乏維生素C時這些反應都不能順利進行,在許多相關的器官中產生病變。大多數動物都能在肝臟中自行生產維生素C,所以很少會染上傷風,感冒,冠狀動脈阻塞和癌症這些人類特有的病症。

在人體中的作用
維生素C在各個器官中已經知道的治療作用可以總結如下:


在白血球中協助噬食細菌、病毒及毒素,維持免疫系統
在腎上腺中製造腎上腺素,應付危機
在水晶體中保持水晶體的透明,防止白內障及青光眼
在大腦及神經系統中維持思想及控制肌肉的工作
在表皮層中更新皮膚
在睪丸中維持精子的運動能力
在肝臟中排除有機及無機毒素
在肺臟中防止病毒感染的肺炎



在白血球中協助噬食細菌、病毒及毒素,維持免疫系統
在腎上腺中製造腎上腺素,應付危機
在水晶體中保持水晶體的透明,防止白內障及青光眼
在大腦及神經系統中維持思想及控制肌肉的工作
在表皮層中更新皮膚
在睪丸中維持精子的運動能力
在肝臟中排除有機及無機毒素
在肺臟中防止病毒感染的肺炎
治療作用
下面是一些重要的參考書籍,有興趣的讀者可以從它們開始查詢原始的醫藥文獻;
Linus Pauling, Vitamin C and Common Cold, W. H. Freeman, 1970.
Irwin Stone, The Healing Factor, Vitamin C Against Disease, Grosset &Dunlap, 1972.
Linus Pauling, Vitamin C, the Common Cold and the Flu, W. H. Freeman, 1976.
Archie Kalokerinos, Every Second Child, Keats Publisher, 1981.
Emanual Cheraskin, W. M. Ringsdorf, Emily Sisley, The Vitamin C Connection, Getting well and staying well with Vitamin C, Harper & Row, 1983.
Linus Pauling, How to Live Longer and Fell Better, W. H. Freeman, 1986.
Ewan Cameron and Linus Pauling, Cancer and Vitamin C, Camino Books, 1979, 1993.
Glen Dettman, Archie Kalokerinos and Ian Dettman, Vitamin C Nature』s Miraculous Healing Missile, Frederick Todd, 1993
Abram Hoffer, Vitamin C & Cancer, Discovery, Recovery, and Controversy, Quarry Health Books, 2001
Thomas Levy, Vitamin C, Infectious Diseases, & Toxins, Curing the incurable, Xlibris, 2002.



以上來自維基


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