维生素C的促氧化作用

维生素C(又名L一抗坏血酸)是一种熟知的人体必需的微量营养元素,具有多种生物功能(如抗氧化作用、参与细胞间质的台成,对基因表达和蛋白质功能的调控作用等);近年来,其促氧化作用逐渐引起人们的重视,因为该作用可引起DNA氧化性损伤,并对细胞的增殖和凋亡起到一定的影响：虽然这为维生素C的临床新用途提供了更广泛的前景,但是,这也提示对于一 正常人而言,维生素C的摄入必须适量：

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●新进展文章编号：0 0 13 2 0 0 -1 70 10—36(0 4)3 9 -3 0

《生命的化学) 04年 2 20 4卷 3期HE S RY OF L F 0 4,2 3) MIT I E 2 0 4(

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维生素 C的促氧化作用汤蓉汤强黄开勋

(华中科技大学化学系，武汉 4 0 7;华中科技大学同济医学院药理学系，武汉 4 0 3 ) 3 0 4 30 0

摘要：生素 C又名 L抗坏血酸 )一种熟知的人体必需的微量营养元素，有多种生物功能 (抗氧化作用、维 (一是具如参与细胞间质的台成，基因表达和蛋白质功能的调控作用等 )近年来，促氧化作用逐渐引起人们的重视，为该对；其因作用可引起 D A氧化性损伤，对细胞的增殖和凋亡起到一定的影响：虽然这为维生素 C的临床新用途提供了更 N并广泛的前景，是，也提示对于一正常人而言，生素 C的摄入必须适量：但这维

关键词：维生素 C;氧化作用；基因表达；促氧化作用； N氧化性损伤抗 D A中图分类号：Q 6 54

维生素 C(名 L抗坏血酸 )一种熟知的人又一是

于维生素 C在转化为脱氢抗坏血酸的过程中，能提供两个 H使得其成为生物体内有效的还原剂之 ,一

体必需的营养物质，之所以必需，因为人体缺乏维是生素 C合成步骤中所需的最后一步酶——古洛糖酸内酯氧化酶，人体自身不能合成维生素 C而必须从食物中补充。如果饮食中缺乏维生素 C,会导就致坏血病，现为伤口和溃疡不易愈合，下、膜表皮粘和肌肉出血，齿易于折断和脱落。正是因为维生牙素 C的重要性，致了人们对维生素 C的推崇，导一时间一些富含维生素 C的产品大量涌现。然而，

,

在保护和维持一些重要物质处于还原状态中起

着重要的作用：将醌型的维生素 E还原为有活性如的酚型维生素 E;氧化型的谷胱甘肽还原为还原将型谷胱甘肽；高铁血红蛋白还原为亚铁血红蛋白将 等。另外，生素 C能有效的清除在细胞新陈代维谢中产生的自由基和其他活性氧

。事实上，果这如些物质不能被有效的清除，们将引起许多生命物它质 (脂质、白质和 D A等 )氧化性损伤。如蛋 N的 2 .维生素 C对基因表达和蛋白质功能的影响维生素 C对基因表达的影响可以通过多方面

20 0 1年 k e等在《 c n e上发表的一篇有关维 Si c} e生素 C相反作用的研究论文，起了人们对维生素引 C生物作用的普遍关注，据 k e等的研究发现维根生素 C可导致脂质过氧化物分解，成能引起突变生

来实现。D vdo aisn等的研究表明：维生素 C剂量为 1 0~2 0 t lL时，管平滑肌细胞弹性蛋白 0 mo/ x,血 mR A水平降低， N弹性蛋白合成减少， I型和Ⅲ型而

性 D A损伤的内源性基因毒性物质。实际上，年 N近来有关维生素 C生物功能的两面性已有不少报告，

本文将对相关研究进展进行介绍，便人们对维生以素 C的作用有一个较全面的了解。 1 .维生素 C的抗氧化作用对维生素 C的抗氧化作用，人们并不陌生。由

胶原蛋白的 m N水平增高， aisn等认为这是 R A D vdo由于维生素 C使得 I型胶原蛋白的 mR A的稳定 N性增强，使弹性蛋白 mR A的稳定性减弱结果，而 N 如果去除维生素 C, I型胶原蛋白的 mR A的稳则 N定性减弱 (约为以前的 1 5,使弹性蛋白 mR大/ )而— N的稳定性增强。可见维生素 C能通过影响 mR A—

收稿日期：20 -2 1 0 4—2 0国家自然科学基金资助项目( o 9 7 0 2) N 2 9 1 1 作者简介：汤蓉 (98 ) 17一，女，博士生，E ma:tt sh - i qr o u l@

N的稳定性来影响细胞外基质的合成和组成。 A另外，维生素 C对基因表达的影响还能通过直接调节基因的翻译水平而实现。维生素 C能抑制Ⅳ型胶原蛋白和增加酪氨酸羟化酶的基因表达 J,

Cn;黄开勋 ( 9 4 ) Ol 15一，男，博士生导师，授，联系作者，Emal教— ih x r@ mal u t e u. I x zf i h s. d CI

此外， aa i C t等研究发现：生素 C还能

减少 A一 n维 P[O] T nk ta. Po alAa& U A,19 1 a aaY e 1 rcN t cd S 9 9,9:18 7 6 O5一 18 2 06[ 1 K nt H e a.Da e s 9 9 4:29 -2 0 1] aeo t 1 ibt,19, 8 3 8 4 6 ei a t 1 AS 0 7:14 3 O一 14 32 1 Hrb lML e a. F EB J.2 03.1 3:

[4 1

C rso t . E n o rn lg a l s n C e a1 d ci oo y. 1 9, 1 0: 3 2 9 9 4 4 2— 3 2 4 8

s kn V ta .J BilCh m 0 3,2 8:1 7 9 1 71 7 9 O— 9 5 1 Koh i e 1 o e .2 0 5:

[2] L yut R e a.daee, 0 2, 1 4 3 _ 2 1 abt D t 1 ibt 20 5: 1_ 4 3 s

e 3 sO一 43[6] Pe ti t 1 ib t . 0 2 5 ( u p ): 4 5 s 1 1 rnk M e a.D a e s 2 0 . 1 S p l

维生素C(又名L一抗坏血酸)是一种熟知的人体必需的微量营养元素,具有多种生物功能(如抗氧化作用、参与细胞间质的台成,对基因表达和蛋白质功能的调控作用等);近年来,其促氧化作用逐渐引起人们的重视,因为该作用可引起DNA氧化性损伤,并对细胞的增殖和凋亡起到一定的影响：虽然这为维生素C的临床新用途提供了更广泛的前景,但是,这也提示对于一 正常人而言,维生素C的摄入必须适量：

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《命的化学 ) 0 4年 2生 ) 0 2 4卷 3期C HEMIT fOF L F 0 4.2 3) S R1 IE2 0 4(

● Re cen ogr s tPr es es

1的翻译，且能通过抑制内源性 C J n蛋白的磷并—u酸化的功能来抑制 A . P1的功能，而减少紫外线照从射引起的细胞损伤。

乎证明了这种可能性的存在。 P d oe等给 3 om r 0位健康受试者服用维生素 c后 ( 0 g ~,续 50m d持 6周 )收集外周静脉血样本来检测淋巴细胞的 D A, N氧化性损伤程度，发现维生素组 8氧鸟嘌呤的水平 -低于安慰剂组 (酸钙，0 g 碳 5 0 m d~,持续 6周 )和基础水平， 8氧腺嘌呤水平 (种 D A氧化性标而一一 N志 )于安慰剂组和基础水平。这说明了长期大量高服用维生素 c可能导致 D A氧化性损伤。但是 N 20 0 0年 V jaiⅢ通过研究发现大剂量的维生 o n等 d素 c不会诱导突变的形成，不会诱导细胞凋亡。也 Poeg n rtge t e等 观察到维生素 c单独应用或与“也铁联合应用时并未见自由基氧化引起的 D A损伤

。 N 然而，0 1年 L e等的研究结果更加令人关 20 e注，似乎已经肯定了维生素 c的 D A氧化性损伤作 N用。他们通过研究发现维生素 c可导致脂质过氧化物分解，生成能引起突变性 D A损伤的内源性基 N因毒性物质，种内源性的基因毒性物质的产物会这随着维生素 C的浓度增加而增加，而且这个过程并不需要金属离子的参与。此外 G iae i ud rl等的研 l

关于维生素 c对翻译后水平的蛋白质功能的调控，究相对比较清楚的是对胶原蛋白功能的调研

控，此 A r oi对 r gn等。了比较系统的综述，生素 i作维 c对胶原蛋白功能的调控是通过 4脯氨酰羟化酶实一现的。4脯氨酰羟化酶能催化胶原蛋白多肽链第 4 号碳原子上的脯氨酸残基羟基化，对胶原蛋白的这折叠非常重要，果缺乏有效的羟基化，原蛋白将如胶

不能正确有效的折叠，会失去功能。4脯氨酰羟化而一

酶的活性依赖于体内维生素 c,如果缺乏维生素 c,一 4脯氨酰羟化酶将会失去功能，胶原蛋白则将不能被羟

基化而失去活性，这不仅是坏血病，是其他一些临也床疾病 ( E l sD no综合征 )如 he— a l r s的主要病因。 3 .维生素 C的促氧化作用及对 D NA的氧化性损伤作用

关于维生素 c的促氧化作用，年来许多学者近

都相继证实了它的这种作用并对其可能机制进行了探讨。其中最直观的证据是 2 0 0 1年 G i ts等 rfh f i

究也证实这种可能性， U 3将 9 7细胞暴露于脱氢抗坏血酸中，增强过氧化亚硝酸盐诱导的 D A损能 N

的实验，他们的研究结果表明， 9 7单核细胞在与 U3 10 t o/ 5 m lL的抗坏血酸以及二氢氯荧光素共同培 x育 4 i 0 r n后可观察到活性氧的爆发。 a 对维生素 c的促氧化作用产生的原因还没有定论。有的学者认为维生素 c的促氧化作用可能

伤。对于维生素 c所致 D A氧化性损伤作用的研 N究，内也有类似的报道。马爱国等¨国的研究表明在 0 1和 0 2 mo L维生素 c剂量下，明显降 . .5m l/能

低 H0 诱导的 H L e a细胞的 D A氧化性损伤， N而过高剂量维生素 c对 H 0诱导的 D A损伤具有 1 N明显的增强作用。另外，飞等 高 H的研究表明维生素 c可增加 A, 用二甲萘醌 ( MN 1 mo s0联 D Q, 0 t l x/ L诱导 U 3 ) 9 7细胞发生凋亡的比例，过氧化氢酶而可逆转这一效应；是维生素 c对 D Q( 0 t l但 MN 2 mo x/ L单独诱导 U 3胞凋亡无影响。他们从中得出 ) 9 7细结论：生素 c是通过活性氧依赖的途径促进 U 3 维 97细胞凋亡的。这项研究从侧面证实了维生素 c的促氧化作用和对 D A氧化性损伤的影响。 N4 .结语

是维生素 c和一些金属离子 ( F¨ )如 e相互作用的结果。19 9 6年 A dr一实维生素 c可以引起 n on等证人类大脑脂质过氧化，且这种作用依赖铁离子的并参与；0 1年 L e i等“过调查研究发现怀孕妇 20 ahl i通女同时服用维生素 c( 0 g ) 5 0 m d和铁剂 (0 g 1 0m

d )引起不可控制的脂质过氧化。类似的研 会

究还有许多，些研究都说明维生素 c的促氧化作这用可能与铁离子有关。此外也有的学者认为维生素 c的促氧化作用可能与抗坏血酸循环有关。在抗坏血酸循环中，运进入细胞内的脱氢抗坏血酸在酶转催化或非酶催化作用下被迅速转化为抗坏血酸，同

维生素 c是人体必需的维生素，着非常重要有而广泛的作用，特别是它的抗氧化作用，清除活性对氧自由基，持一些重要物质处于还原状态起到非保

时引起细胞内其他物质氧化？后一种理论被 S n等通过一系列实验证实，们用 Wo m nn og他 r ai t (种葡萄糖载体特异性阻断剂 )断脱氢抗坏血一阻酸的转运，以减少维生素 C引起的脂质过氧化产可物的生成。 维生素 c因为其潜在的促氧化作用可能导致

常重要的作用。维生素 c在临床上的应用也比较

广泛，可用于防治坏血病及各种急慢性传染病和紫癜的辅助治疗？但是我们不能忽略了其潜在的促氧化作用，为

细胞外还原状态的维持是以细胞内的因

D A氧化性损伤，过，这个问题的看法目前还 N不对存在分歧。1 9发表在《 a r)的一篇文章似 8年 9 N te上 u )

氧化还原状态为代价的，而这种潜在的促氧化作用， 可能会引起细胞内的生物大分子氧化 ( D A氧如 N

维生素C(又名L一抗坏血酸)是一种熟知的人体必需的微量营养元素,具有多种生物功能(如抗氧化作用、参与细胞间质的台成,对基因表达和蛋白质功能的调控作用等);近年来,其促氧化作用逐渐引起人们的重视,因为该作用可引起DNA氧化性损伤,并对细胞的增殖和凋亡起到一定的影响：虽然这为维生素C的临床新用途提供了更广泛的前景,但是,这也提示对于一 正常人而言,维生素C的摄入必须适量：

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●新进展

《生命的化学)04年 2卷 3 )0 2 4期C E S R FLF 0 4 2 ( ) H MIT Y O I E 2 0, 4 3

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化性损伤等 )目前，维生素 c用于某些疾病 (。对如心血管疾病、症等 )癌的预防作用还存在争议，需要进一步研究证实。因此，没有确切证据之前，在试图用大剂量的维生素 C预防癌症等疾病的发生是不可取的。

V ja i t 1 a cr e c n, 00, 4 6: O— 53 o n Ae a.C ne D t t d e 2 0 2 ( ) 5 8 2Poe g neAR e a.B o h m B￣ h R sC,2 0,2 7( ) rt e t g l 1 i e i ) e o 0 0 7 3: c 55 5 O 3— 4

Gud rliA e l Bice J 0 1,3 6( t iael ta oh m,2 0 5 P2):5 9 51 0— 3

马爱国等.营养学报， 0 1 3 1:1—1 2 0,2 ( ) 2 4高飞等中华血液学杂志 .2 0 2 ( ) 9 1 0 2, 3 1:— 1As ln JI tr d.2 0 pu d K nenMe 0 2,2:3 2 3 2 51 7— 9

从上面的论述中，们可以看出，我机体需要维生素 C,但是又不能过多的摄入维生素 C。那么维生素 C的日摄入量究竟以多少为宜呢？L vn eie等¨指出每日应至少摄人维生素 C 4 0~6 g以弥补 0m,

L,n e a Am i t,1 9 e ieM l l, J Cl Nur 9 5.6 6S p 1 n 2( u p ):1 4 S 37~l 5 6S 3

L vn e 1 PrcNalAc d5。 U A,2 01.9 1 e ieM ta. o t a ( S i 0 8( 7):4~ 24 6

饮食中的不足，健康年轻女性维生素 C的推荐日而

H tc c N 4 l t, 9 7, 6 2: 2— 4 7 a

h o kJ . m J C i Nur 1 9 6 ( ) 4 7 1 3 n

摄入量为 9 I。但是这个需要量并不是绝对 0m L g的，机体在感染、热、伤、术时对维生素 C的发创手需要量会增加， ah ok指出维生素 C的每日摄 H tcc入量的上限为 2g 。m¨ 他 H"

编后感：众所周知，生素 C是人体的必需维生 维

素，有非常重要而广泛的生理功能。大概人们受具到诺贝尔化学奖获得者 L C P uig在一次演讲时 _ . al n大量吞服维生素 C的影响，以及后来的过分渲染，

参考文献1 I H e a.Si c, 0 1 2 2 5 2 ) 2 8 - 2 8 *eS l 1 c ne 2 0, 9 ( 5 4: 0 3 0 6 J e

2 G]i sH l 1 ni n Txcl h1,20, 0:13 l2] rfh R e a.E v o oi ( 0 1 1 ft r oP r 7一 83 D vdo M e a.JBo C e J aisnJ l 1 il hm,19 22: 4— 3 2 9 7, 7 3 5 5 4 Argn Oe a.Bohm Bohs c, 0 2 59:1 J r o i l 1 i i i y t 2 0,16 i c p A a—9 5 C t i l 1 i hm J 2 0,1, 5 ( t): 7 8 J aa n MV e a.Bo e , 0 1 5 3 6 P1 7— 5 cL

使之对维生素 C有点‘化’神了。本文全面介绍维生素 C—从维生素 C的抗氧化作用和对基因表达—及蛋白质功能的影响，面肯定其重要性和必须性：正

也介绍了近年来过量摄入维生素 C对人体的可能负面影响，包括促氧化作用和对 D A的损伤的研究 N

6 A d r C ea.JN uohm, 96, 7 2) 7 7 2 J nonA l 1 erce 19 6 (: 1—7 2

[ j L c i B e a.Bo rc Ee e, 0 1 8 ( ) O— 1 0 7 ahl l 1 i Tae l Rs 2 0、 3 2:13 1 i l m

[ S n H e f.EpN uo, 0 1 6 45 13 8 ogJ l x erl 2 0,19: 2—4 7{ 9 P d oe I t 1 aue 9 8 3 2: 5— 5 0 n m r D e a.N tr,1 9, 9 5 9 6

结果。

因而文章作者提出：一个正常人而言，对维生素 C的摄入必须适量。编者认为，是一个建议，这也是一个忠告

华东六省一市生物化学与分子生物学会 20 0 4年学术交流会—

(一轮通知 )第根据华东六省一市生物化学与分子生物学学会 2 0 0 3年上海联席会议安排，0 4年学术交流会由福建省生物化学与 20 分子生物学会主办，西省生物化学与分子生物学会协办，江 现将有关事务通知如下： 会议内容本次会议共分六个专题，分别为： 1基础生物化学与分子生物学、 2工业生物化学与分子生物学、 3、业生物化学与分子生物学农 4、学生物化学与分子生物学医 5、生物化学与分子生物学教学 6、生物化学与分子生物学仪器设备展示二、文截稿论一

、

(中审稿费 3其 0元，不合格者退还 7 0元 )请打印或 E m i,— a l投稿： 六、题报告专欢迎自报专题报告或综述报告，别欢迎中青年学者自特 报，全文，按上述格式投稿。需请 七、办单位 承福建师范大学生物工程学院厦门大学生命科学学院深圳市绿微康生物工程有限公司 八、稿请寄：来 福建福州仓山程埔路 12号福建师范大学生物工程学 7院郑毅副教授收，编：50 7,— a:hni0 13邮 3 0 0 E m i ze y@ 6 . l 7C0m

二 O四年九月十五日 O 三、议日期会

九、系方式：联 联系电话：5 134 60,4 58,3 6 67 5 0 9— 2 2 3 6 1 5 18 0 2 6 5 4传真：5 1 4 2 2 09— 3 60

二 O四年十一月中旬 O四、议地点会福建厦门五、稿要求征本学术交流会出版论文 (要 ),参照《国生物化摘集请中

学与分子生物学报》格式撰写，每篇 A 4纸一页，字数 50字 0以上，0 80字以内，英文题目。每篇审稿及版面费 10元中 0

华东六省一市生物化学与分子生物学会 2 0学术交流会秘书处 0 4年一

20 0 4年 4月 2目 6

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