经常被用作市场流行语,了解抗氧化剂在宣传之外的作用,以及一些关于健康和疾病预防的研究。
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– 什么是抗氧化剂? – 抗氧化剂的健康益处:有什么好消息? – 抗氧化剂补充剂与疾病预防的研究 – 食品中的抗氧化剂 – 抗氧化剂和疾病预防的底线
什么是抗氧化剂?
人体大约有万亿个细胞面临着可怕的威胁,从缺乏食物到感染病毒。 另一个持续的威胁来自一种叫做自由基的化学物质。 在非常高的水平上,它们能够破坏细胞和遗传物质。 身体产生自由基是将食物转化为能量的必然副产品。自由基也是在运动或暴露于香烟烟雾、空气污染和阳光下后形成的。 [1]
自由基有很多形状、大小和化学结构。 他们都有一个共同点,那就是对电子的贪婪欲望,从附近产生电子的物质中窃取电子。 这种电子盗窃可以从根本上改变“失败者”的结构或功能。 自由基损伤可以改变DNA链中编码的指令。 它可以使循环中的低密度脂蛋白(LDL,有时被称为坏胆固醇)分子更容易被困在动脉壁中。 或者它可以改变细胞膜,改变进入细胞和离开细胞的物质的流动。体内过量的慢性自由基会导致一种称为氧化应激的状态,这种状态可能会损害细胞并导致慢性疾病。 [2]
我们对自由基并非毫无抵抗力。 身体长期以来习惯于这种无情的攻击,它制造出许多分子来扑灭自由基,就像水扑灭火焰一样。 我们还从食物中提取自由主义战士。 这些防御者被称为“抗氧化剂”。他们通过向自由基慷慨地提供电子而不会自身转化为清除电子的物质来起作用。 它们还参与修复DNA和维持细胞健康的机制。
有数百种,甚至数千种不同的物质可以作为抗氧化剂。 最熟悉的是 维生素C , 维生素E , β-胡萝卜素 以及其他相关类胡萝卜素,以及矿物质硒和锰。 它们由谷胱甘肽、辅酶Q10、硫辛酸、类黄酮、酚类、多酚、植物雌激素等多种物质参与。 大多数是天然存在的,它们在食物中的存在可能会防止氧化或作为对当地环境的天然防御。
但用“抗氧化剂”一词来指代物质是有误导性的。 它实际上是一种化学性质,即作为电子施主的能力。 某些物质在一种情况下起到抗氧化剂的作用,在另一种情况中可能是前抗氧化剂——电子捕捉器。 另一个很大的误解是抗氧化剂是可互换的。 他们不是。 每一种都有独特的化学行为和生物特性。 它们几乎可以肯定地演变为复杂网络的一部分,每种不同的物质(或物质家族)发挥的作用略有不同。 这意味着没有任何一种物质能够完成整个人群的工作。
抗氧化剂的健康益处:有什么好消息?
抗氧化剂在20世纪90年代引起了公众的关注,当时科学家开始了解自由基损伤参与了动脉硬化的早期阶段。 它还与 癌症 视力下降,以及许多其他慢性疾病。 一些研究表明,摄入抗氧化剂丰富的水果和蔬菜的人比摄入大量这些食物的人更容易患上这些慢性病。 临床试验开始测试补充形式的单一物质,特别是β-胡萝卜素和维生素E,作为对抗慢性病的武器的影响。
甚至在这些试验结果出来之前,媒体、补充剂和食品行业就开始大肆宣扬“抗氧化剂”的好处。冷冻浆果、绿茶和其他被标记为富含抗氧化剂的食品开始出现在商店里。 补充剂制造商吹捧各种抗氧化剂的防病特性。
研究结果喜忧参半,但大多数人都没有发现预期的益处。 大多数研究小组报告说,维生素E和其他抗氧化剂补充剂不能预防心脏病或癌症。 [3] 一项研究甚至表明,服用β-胡萝卜素补充剂实际上增加了吸烟者患肺癌的几率。 另一方面,一些试验报告了益处; 例如,经过18年的随访,医生健康研究发现服用β-胡萝卜素补充剂可以适度降低认知能力下降的速度。 [4]
这些最令人失望的结果并没有阻止食品公司和补充剂销售商依赖抗氧化剂。 抗氧化剂仍被添加到早餐麦片、运动酒吧、能量饮料等中 加工食品 它们被宣传为添加剂,可以预防心脏病、癌症、白内障、记忆力减退和其他疾病。
这些说法往往夸大和扭曲了数据:虽然抗氧化剂的包装是真的, 矿物质 , 纤维 以及其他天然物质 水果 , 蔬菜 、和 全谷物 帮助 预防各种慢性病 高剂量的抗氧化剂补充剂不太可能达到同样的效果。
达到了一些食物“ 超级食品 “状态,因为它们的抗氧化剂含量很高。 1991年,美国国家老龄化研究所和美国农业部(USDA)的科学家创建了一种称为氧自由基吸收能力(ORAC)的评级工具。 它被用来测量食物的抗氧化能力。 美国农业部在其网站上提供了ORAC数据库,重点介绍了ORAC得分较高的食品,包括可可、浆果、香料和豆类。 蓝莓和其他位居榜首的食物在大众媒体上被大力宣传为疾病的佐剂,即使科学研究很薄弱,从癌症到大脑健康再到心脏病。 然而,20年后,美国农业部收回了该信息,并删除了数据库,因为确定抗氧化剂具有许多功能,但并非所有功能都与自由基活性有关。 [5] 了解更多关于所谓超级食品的历史和宣传。
抗氧化剂补充剂与疾病预防:几乎没有支持性证据
随机安慰剂对照试验可以提供最有力的证据,但几乎没有证据支持服用维生素C、维生素E、β-胡萝卜素或其他单一抗氧化剂可以有效预防心脏病、癌症或其他慢性病。 最大规模的试验结果大多为阴性。
心脏病
维生素E、β-胡萝卜素和其他抗氧化剂的补充形式并不是研究人员希望的治疗心脏病和中风的灵丹妙药。 一些研究发现维生素E的作用不大,但还需要更多的研究。
在女性健康研究中,39876名最初健康的女性连续10年每隔一天服用600 IU天然维生素E或安慰剂。 在研究结束时,服用维生素E的患者的主要心血管事件和癌症发生率并不低于服用安慰剂的患者。 然而,该试验确实观察到心血管总死亡率显著降低了24%。 虽然这不是试验的主要终点,但它代表了一个重要的结果。 [6]
早期的大型维生素E试验在先前诊断患有冠状动脉疾病或有高风险的个体中进行,通常没有显示出任何益处。 在心脏结局预防评估(HOPE)试验中,维生素E组(21.5%)和安慰剂组(20.6%)的主要心血管事件发生率基本相同,尽管服用维生素E的参与者有较高的心力衰竭和心力衰竭住院风险。 [7] 在Gruppo Italiano per-lo Studio della Sopravvivenza nell’Infarto Micardico(GISSI)试验中,11000名心脏病发作幸存者接受维生素E治疗三年多后,结果喜忧参半,但大多没有显示出预防效果。 [8] 然而,一些研究表明,某些亚组具有潜在的益处。 例如,最近在以色列进行的一项维生素E试验表明,患有2型糖尿病且具有更大氧化应激的常见遗传倾向的人群中,冠心病的发病率显著降低。 [9]
同时,医生健康研究表明,β-胡萝卜素对心脏病或中风没有任何保护作用。 [10]
组合呢? 在补充维生素和矿物质抗氧化剂(SU.VI.MAX)研究中,13017名法国男性和女性每天服用一粒胶囊,其中含有120 mg维生素C、30 mg维生素E、6 mgβ-胡萝卜素、100 mcg硒和20 mg锌,或服用安慰剂,为期七年半。 维生素对心血管疾病的总体发病率没有影响。 [11]
在女性抗氧化心血管研究中,维生素E、维生素C和β-胡萝卜素对心肌梗死、中风、冠状动脉血运重建和心血管死亡的影响与安慰剂相似,尽管维生素E对患有心血管疾病的女性有适度和显著的益处。 [12]
肺部疾病
《呼吸研究杂志》2014年的一项研究发现,不同亚型的维生素E(称为生育酚)对肺功能有相反的影响。 [13] 该研究分析了年轻人冠状动脉风险发展(CARDIA)队列的数据,并测量了4526名成年人的血清α-和γ-生育酚水平。 使用肺活量参数测试肺功能:参数越高表示肺功能增强,参数越低表示肺功能降低。 研究发现,较高的血清α-生育酚水平与较高的肺活量参数相关,而较高的血清γ-生育醇水平与较低的肺活度参数相关。 虽然这项研究在本质上是观察性的,但它在小鼠研究中证实了α-和γ-生育酚的机制途径。 [14]
癌症
当谈到癌症预防时,抗氧化剂补充剂的情况仍然没有定论。 很少有试验能够持续足够长的时间来提供足够的癌症检测。
在长期医生健康研究中,服用β-胡萝卜素的男性和服用安慰剂的男性的癌症发病率相似。 [10] 包括HOPE在内的其他试验也基本上没有显示出效果。 [7]
SU.VI.MAX随机安慰剂对照试验显示,服用抗氧化剂鸡尾酒(低剂量维生素C和E、β-胡萝卜素、硒和锌)的男性癌症风险和全因死亡率降低,但对女性无明显影响, 可能是因为男性在研究开始时血液中的β-胡萝卜素和其他维生素水平较低。 [11]
一项针对皮肤癌患者的硒随机试验表明,硒显著降低了各种部位的癌症和癌症死亡率,包括结肠、肺和前列腺。 [15] 在基线时硒水平较低的人群中,效果最强。
与年龄相关的眼病
一项为期六年的试验,即与年龄相关的眼病研究(AREDS)发现,维生素C、维生素E、β-胡萝卜素和锌的联合使用可以在一定程度上保护高危人群免受老年性黄斑变性的发展,但不会导致白内障。 [16,17]
叶黄素是一种天然的类胡萝卜素,存在于菠菜和羽衣甘蓝等绿叶蔬菜中,可以保护视力。 然而,补充叶黄素治疗年龄相关性黄斑变性的相对较短的试验结果却相互矛盾。 [18,19]AREDS的一项随访试验AREDS2检查了叶黄素/玉米黄质补充对男性和女性晚期年龄相关性黄斑变性(AMD)长达五年的疗效。 [20] 它发现补充剂对AMD有良好但不显著的效果。
Cochrane对19项随机对照试验的综述将抗氧化剂维生素/矿物质补充剂(多种维生素、维生素E、叶黄素、玉米黄质、锌)与安慰剂或不干预AMD患者进行了比较。 [21]参与者普遍营养良好。 研究发现,服用维生素的人患晚期AMD和视力下降的可能性较小。 然而,该研究的作者指出,单独服用叶黄素和玉米黄质或单独服用维生素E对这些眼部状况没有任何益处。
硒和维生素E癌症预防试验(SELECT)的眼部终点研究对11267名男性进行了平均五年的跟踪调查,没有发现维生素E和硒补充剂联合使用或单独使用可以预防老年性白内障。 [22]
认知
医生健康研究二(Physicians’Health Study II)是一项随机试验,向5956名65岁以上的男性提供50毫克β-胡萝卜素补充剂或安慰剂,该研究发现,至少15年的长期补充剂有助于提高认知能力。 [4]
通过维生素E和硒(PREADViSE)预防阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease by Vitamin E and Selenium)试验对3700多名60岁及以上的男性进行了为期六年的随访。 与安慰剂相比,没有发现单独或联合使用维生素E或硒的抗氧化剂补充剂可以预防痴呆症。 [23]
早逝
对68项抗氧化剂补充剂试验的荟萃分析发现,服用β-胡萝卜素和维生素A和E补充剂会增加死亡风险。 [24]尽管健康参与者被纳入了21项试验,但大多数研究都包括已经患有某种严重疾病的人。 很难比较干预措施,因为补充剂的类型、服用的剂量和服用时间差异很大。
同一作者对78项抗氧化补充剂随机临床试验进行了另一次系统回顾,这些试验包括β-胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E和硒(单独或联合)。 [25] 同样,大多数试验都包括患有各种既定疾病的患者。 研究发现,无论是健康的人还是患有疾病的人,服用β-胡萝卜素和维生素E补充剂的死亡率都较高。 研究持续时间从一个月到12年不等,剂量不同。
抗氧化剂补充剂的潜在危害
如果抗氧化剂是无害的,那么“以防万一”服用也没什么关系。不过,一些研究已经提出了服用抗氧化剂补充剂的可能性,无论是单一制剂还是复合制剂,都可能会影响健康。
在芬兰进行的一项针对β-胡萝卜素的大型试验中,人们首次发现了这一点,这些男性是重度吸烟者,因此患肺癌的风险很高。 研究人员发现,与服用安慰剂的患者相比,服用补充剂的患者肺癌发病率显著增加,因此试验提前终止。 [26]
在另一项针对重度吸烟者和石棉接触者的试验中,β-胡萝卜素与维生素A联合使用。补充组的肺癌发病率再次增加。 [27]然而,并非所有的β-胡萝卜素试验都显示出这种有害影响。 在医生健康研究中,包括少数积极吸烟者,即使经过18年的随访,也没有发现肺癌或任何其他不良影响的增加。 [10]
在SU.VI.MAX试验中,服用维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、硒和锌的女性患皮肤癌的几率较高。 [28]
与服用安慰剂的男性相比,维生素E补充剂显著增加健康男性患前列腺癌的风险17%。 这些结果来自于对35533名男性长达12年的硒和维生素E癌症预防试验(SELECT)。 [29]
高剂量抗氧化剂补充剂也会对药物产生干扰。 维生素E补充剂可以起到止血作用,并增加已经服用止血药物的人的出血风险。 一些研究表明,癌症治疗期间服用抗氧化剂补充剂可能会影响治疗效果。 如果开始服用任何种类的补充剂,请通知医生。 [1]
食品中的抗氧化剂
许多关于抗氧化剂补充剂的研究没有显示出对健康有益的一个可能原因是,抗氧化剂往往与其他营养素、植物化学物质甚至其他抗氧化剂结合使用效果最佳。
例如,一杯新鲜草莓含有约80毫克的维生素C,这是一种被归类为具有高抗氧化活性的营养素。 但是,一种含有500毫克维生素C(占RDA的667%)的补充剂不含有草莓中天然存在的植物化学物质(多酚),如原花青素和类黄酮,它们也具有抗氧化活性,可以与维生素C协同对抗疾病。 除了作为抗氧化剂之外,多酚还有许多其他化学性质。 有一个问题是,具有抗氧化活性的营养素是否会导致 相反的 服用过量会对抗氧化活性产生影响。 这就是为什么使用单一分离物质的抗氧化剂补充剂可能不是对每个人都有效的策略。
食物中抗氧化剂的数量和类型与补充剂中抗氧化剂数量和类型的差异也可能影响其效果。 例如,食物中含有八种化学形式的维生素E。 然而,维生素E补充剂通常只包括一种形式,即α-生育酚。 [1]
流行病学前瞻性研究表明,高抗氧化水果、蔬菜和 豆类 与较低的慢性氧化应激相关疾病风险相关,如 心血管疾病 癌症和各种原因导致的死亡。 [30-33]植物性饮食被认为可以预防慢性氧化应激相关疾病。 [2]目前尚不清楚这种保护作用是由于抗氧化剂、食物中的其他物质,还是两者的结合。 以下是具有抗氧化活性的营养素及其所含食物:
维生素C : 西兰花, 抱子甘蓝 、哈密瓜、花椰菜、葡萄柚、绿叶蔬菜(萝卜、芥末、甜菜、羽衣甘蓝)、蜜露、, 羽衣甘蓝 、猕猴桃、柠檬、桔子、木瓜、雪豆、草莓、, 甘薯 、西红柿和甜椒(所有颜色)
维生素E : 杏树 、鳄梨、瑞士甜菜、绿叶蔬菜(甜菜、芥末、萝卜)、花生、红辣椒、菠菜(煮熟)和葵花籽
类胡萝卜素包括 β-胡萝卜素 和番茄红素: 杏子、芦笋、甜菜、花椰菜、哈密瓜、胡萝卜、甜椒、, 羽衣甘蓝 芒果、萝卜和羽衣甘蓝、橙子、桃子、粉红葡萄柚、南瓜、, 冬瓜 、菠菜、, 甘薯 橘子、西红柿和西瓜
硒: 巴西坚果、鱼、贝类、牛肉、家禽、大麦、, 糙米
锌 : 牛肉、家禽、牡蛎、虾、芝麻、南瓜籽、, 鹰嘴豆 , 扁豆 、腰果、强化谷物
酚类化合物: 槲皮素( 苹果 、红酒、洋葱)、儿茶素( 茶 , 可可 ,浆果),白藜芦醇( 红葡萄酒和白葡萄酒 、葡萄、花生、浆果)、香豆酸(香料、浆果等)、花青素(蓝莓、草莓等)
抗氧化剂和疾病预防的底线
过多的自由基会导致癌症、心脏病、认知能力下降和视力下降等慢性疾病。 这并不意味着具有抗氧化特性的物质能够解决问题,尤其是当它们脱离自然环境时。 到目前为止的研究还没有定论,但通常没有提供强有力的证据证明抗氧化剂补充剂对疾病有重大影响。 请记住,由于试验持续时间相对较短,并且包括了患有现有疾病的患者,因此大多数试验都有基本的局限性。 同时,大量证据表明 水果 , 蔬菜 、和 全谷物 -所有这些都富含天然抗氧化剂及其辅助分子的网络,可以防止许多衰老的祸害。
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