（16）功能醫學對《抗氧化維生素》的講解
何謂抗氧化維生素(AntioxidantVitamins)？
食物中有六大營養素，分別為醣類、脂肪、蛋白質、維生素、礦物質和水，是人體維持正常日常活動和生理功能的必需物質。在這六大營養素中，維生素和礦物質雖然無法提供身體熱量或是建構組織，但卻是參與體內各種化學反應的重要因子，是維持正常生理功能的必需營養素。人體對維生素和礦物質的需求量很少，除了維生素D之外，維生素和礦物質這兩類營養素均無法由人體自行制造，而必需仰賴食物供應，因此均衡攝取各種食物才能維持身體健康。
維生素是一群復雜的有機化合物，根據其化學特性可分為水溶性和脂溶性二大類維生素。不同的維生素在體內新陳代謝中扮演著不同的角色，而能對抗氧化壓力(oxidativestress)，預防身體過多的自由基傷害或消除已形成之自由基的維生素就統稱為「抗氧化維生素」。
雖然人體對維生素的需要量很少，卻是維持健康不可或缺的物質。如果體內維生素長期缺乏，將會導致特有的維生素缺乏癥。維生素缺乏癥可分為原發性缺乏癥(primarydeficiency)和次發性缺乏癥(secondarydeficiency)。造成原發性缺乏癥的主要原因主要是飲食上的攝取不足；而造成次發性缺乏癥的原因則通常是身體有潛在病癥阻止了維生素的吸收或利用，或是生活型態如抽煙或喝酒，或使用了某種會影響維生素吸收的藥物所致。
一般所看到的維生素「每日建議攝取量--RDA」主要是以預防維生素缺乏癥為基準。可是根據最新的研究，人體其實需要更多的維生素才能達到預防老化、降低慢性疾病風險的效果。然而有些維生素在大量攝取的情況下還是會造成一些副作用，例如惡心、嘔吐或腹瀉，不過這些情況大部分都能在體內維生素含量降低而逐漸消失，并不會像藥物的過量使用般造成永久性傷害。
自由基(Free Redical)
自由基是體內細胞代謝的副產物，隨時都會在體內產生，只是外來因素也會導致自由基的產生，例如過度暴露于陽光下或環境污染物中。酒精、抽煙、飲食甚至是壓力都會影響體內自由基的產生。具有高度活性的自由基會破壞細胞甚至是細胞內DNA的構造和功能，因此使得細胞功能受損，最后導致整個生理功能受到影響，加速老化，還會增加一些疾病像是癌癥和心血管疾病的風險，補充抗氧化維生素將是減少自由基傷害的最佳方法。
以下是根據檢測您體內抗氧化維生素含量而量身訂做的建議報告，建議您參考以下建議來維持最佳健康狀況：
Retinol (維生素A)：
維生素A是一種脂溶性抗氧化維生素，其衍生物可分為類視網醇(retinoids)和類胡蘿卜素(carotenoids)二大類。源自動物的retinol就屬于類視網醇的一員，為維生素A 的活化型，從飲食中攝取后可直接被身體利用，所以又稱為"執行維生素A”(performedvitamin A)。
Retinol參與體內很多重要的作用，其中眾所皆知的是其在視力上的維護，預防夜盲癥。其它由retinol媒介的作用還包括細胞增生與分化的調節、骨骼和牙齒的生長、免疫功能和腫瘤抑制基因的活化。
在腸道中，retinol 在維生素E的保護下而免于發生化學變化，再經由腸道吸收，最后儲存在肝臟。如有需要，retinol會被釋出，然后被運輸到所需部位。
Retinol 雖然是維生素A的活化型，可直接被身體利用，但是脂溶性的retinol若過剩時，將會造成中毒現象，因此源自植物的維生素A--類胡蘿卜素無疑是更好的維生素A 來源。
類胡蘿卜素需要經過一段轉化過程才能變成活化型被身體利用，所以如果體內的維生素A已趨于飽和，食入的類胡蘿卜素將不會被轉化，也因此可以避色發生維生素A 中毒的情況。
Lycopene (茄紅素)：
類胡蘿卜素(carotenoids)是一種橙黃色至橙紅色的脂溶性色素，廣泛存在于蔬果中。鮮紅色具光化學特性的lycopene就是類胡蘿卜素的一員，為人體內最普遍的類胡蘿卜素，其抗氧化作用為β-carotene 的二倍，更是維生素E的十倍。
Lycopene有很強的單線態氧(1O2)猝滅作用。單線氧產生自日曬中的紫外光，為皮膚老化的主要原因。Lycopene在人體機能調節方面也扮演很重要的角色。有文獻指出lycopene有抗血小板聚集的作用，并能有效阻斷低密度脂蛋白(LDL-C)的氧化，可預防心血管疾病的發生。也有研究指出lycopene可降低黃斑病變(macular degenerative disease)風險。除此以外，lycopene還能提升免疫力，并能抑制細胞增生，對前列腺癌、胰臟癌和大腸癌有保護作用。
Lycopene是很強的抗氧化物，有助于預防老化、慢性疾病和癌癥(尤其是前列腺癌)。目前已有研究發現lycopene 與多種天然抗氧化物如維生素E有協同作用，能有效阻斷低密度脂蛋白(LDL-C)的氧化，可預防心血管疾病的發生。類胡蘿卜素混合物的效用比單一化合物來得好，所以lycopene在 lutein 的存在下，兩者將同時發揮作用，提供身體最佳的保護作用。
α?Carotene (α?葫蘿卜素)：
Carotene是一種橙紅色的光合成色素，屬于萜類(terpene) 的一種，主要可分為α-carotene 和β-carotene兩種。α-Carotene 在體內可被轉化成維生素A 的活化型retinol，因此也被稱為維生素A 原(provitaminA)。α-Carotene 的維生素A 活性更是β-carotene 的1.5倍。α-Carotene是天然的防曬物，能幫助人體抵御紫外線幅射。它也是很強的抗氧化物，能保護細胞避免受到自由基的攻擊，具有抗老化和抗癌效果。近來的研究也發現α-carotene能加強免疫系統，并有助于生殖系統的正常運作。
目前仍未有數據顯示α-carotene不足會直接導致疾病，但是長期的α-carotene 不足可能會造成維生素A不足的癥狀，并增加心血管疾病和癌癥風險。建議多攝取橙紅色蔬果和深綠色蔬菜，例如紅蘿卜、南瓜和菠菜。一些烹飪方式能增加α-carotene的生體利用率，像是稍微加熱烹煮過的紅蘿卜和菠菜就可促進身體對α-carotene 的吸收。
由于α-carotene屬脂溶性物質，含油脂的飲食能幫助其吸收。食用超低脂飲食或患有無法有效吸收脂質的癥狀(例如肝膽疾病等)之個體，也需注意α-carotene的吸收會變得較差，需加強補充。降膽固醇藥物如膽酸結合劑(bile acidsequestrants)也會降低血液中的α-carotene含量。含豐富植物醇的植物性奶油(乳瑪琳)、低脂洋芋片中所含的脂肪替代Olestra和含有果膠的食物(如果凍、果醬等)也被發現會降低α-carotene的吸收。研究發現抽煙和/或喝酒的個體，其體內的α-carotene有偏低的傾向。建議抽煙和/或喝酒的人應在醫師指示下補充α-carotene。
β?Carotene (β?葫蘿卜素)：
β-Carotene 是安全的維生素A來源，過剩時可被儲存在肝臟內，在有需要時才會被轉化成活性維生素A--Retinol。
β-Carotene在體內有多種功能，在視力保健上扮演很重要的角色。除此以外，也是很強的抗氧化物，能消除體內極具破壞力的自由基。β-Carotene同時也是免疫加強劑。
飲食上攝取β-carotene可降低一些慢性疾病，例如心血管疾病和癌癥(例如乳癌和卵巢癌)的風險，與維生素C 和E同時攝取效果更佳。亦有研究顯示抽煙和/或酗酒者補充β-carotene營養輔助品會增加心血管疾病和肺癌的風險，所以抽煙和/或大量喝酒者應在醫師指示下補充β-carotene，并以從食物中攝取天然β-carotene為主。
大量攝取β-Carotene并不會造成嚴重的副作用，但是高胡蘿卜血癥(hypercarotenemia)可能會導致色素沉淀，使得皮膚變成黃色，但此現象會隨著體內β-carotene含量降低而逐漸退去。軟便及關節痛也是常見癥狀。
β-carotene會降低體內葉黃素的含量，建議應同時補充葉黃素。
目前有研究顯示抽煙喝酒者服用β-carotene反而會增加心血管疾病和癌癥風險，所以建議戒煙并少喝酒，以降低疾病風險。
Lutein（葉黃素）：
Lutein是中性的脂溶性黃色素，屬于含氧胡蘿卜素(oxycarotenoids)，天然存在于深綠色植物和藻類。在人體中可發現lutein存在于視網膜和水晶體。Lutein 暴露于自由基或紫外光時的分解速度比其它caroteinoids 來得慢，這可能就是lutein為視網膜黃斑區主要色素的原因，也因此成為吸收有害的UVB 以及保護視網膜和水晶體受到自由基傷害的主要保護成分。
研究發現lutein的攝取跟眼睛色素的形成有直接的關系，眼睛色素濃度越高，則老年黃斑病變(age-related maculardegeneration, AMD)風險越低。Lutein還能增加皮膚和黏膜組織的抗紫外線功能，增強免疫力，并降低心血管疾病及癌癥(尤其是乳癌和肺癌)風險。抽煙和經常喝酒的人，以及少吃蔬菜水果的人，應加強lutein的攝取。由于食物中的lutein 對烹煮方式和儲存方式相當敏感，過久的烹飪過程以及存放太久都會降低lutein的含量。
目前仍未有lutein 的毒性報告，但是大量攝取lutein可能會造成色素沉淀，使得皮膚變成黃色，但此現象會隨著體內lutein含量降低而逐漸退去，于健康無大礙。同時攝取多種carotenoids 比單獨使用一種carotenoids 更有效。尤其是lutein和lycopene 一起使用協同效果最顯著，可以發揮更完全的保護細胞作用。
δ－Tocopherol (δ－維生素E)：
Tocopherol 為維生素E家族成員之一，是一種很重要的脂溶性維生素。天然的tocopherol 總共有4種同型異構體(isomer)，各有其獨特的生物活性，其中較常見的包括δ-tocopherol、γ-tocopherol和α-tocopherol。Tocopherol是一種抗氧化物，主要作為脂質的自由基清除物，能保護細胞膜，并預防細胞膜相關酵素遭到破壞。
研究顯示tocopherol能增強免疫力，降低慢性疾病如心血管疾病和阿滋海默癥(Alzheimer’s disease)，以及癌癥風險。與其它tocopherol相比，δ-tocopherol的抗氧化活性較低(alpha>beta=gamma>delta)，但研究顯示δ-tocopherol能加強γ-tocopherol 的抗癌效果。δ-tocopherol 和γ-tocopherol一起使用，會誘發癌細胞凋亡，在降低癌癥尤其是前列腺癌的風險上效果顯著。
δ-Tocopherol 缺乏的癥狀大致上與α-tocopherol相類似。抗氧化能力較差，容易老化。有研究顯示δ-tocophero抗氧化物含量偏低會增加過敏風險。建議多攝取杏仁、榛果、核桃、葵花籽、紅花籽、小麥胚芽等。多種蔬菜水果如菠菜、萵苣、洋蔥、藍莓、蘋果和梨也含有豐富的維生素E。
γ－Tocopherol (γ－維生素E)：
γ-Tocopherol是堅果類食物(如黃豆、玉米和胡桃等)脂質成分中主要的tocopherol。由于這些堅果類廣泛被用來制成食用油，因此γ-tocopherol為日常膳食中含量最多的tocopherol。雖然如此，γ-tocopherol在血漿中的含量卻平均五倍遠低于α-tocopherol，這是因為肝臟中的alpha-tocopherol transferprotein (alpha-TTP)會優先把肝臟中的α-tocopherol 分泌到血液中所導致。γ-Tocopherol是一種有效的活性氮(reactive nitrogen species,RNS)清除物，其抑制磷脂質被過氧亞硝酸鹽(peroxynitrite，ONOO-)氧化的效果更優于α-tocopherol。
γ-Tocopherol 也是過氧化自由基(peroxylROO.)的清除物，能保護細胞膜磷脂質和血漿脂蛋白如低密度脂蛋白(LDL)的多元不飽和脂肪酸(PUFAs)不被氧化，只是其清除過氧化自由基的效果并不如α-tocopherol。γ-Tocopherol還有抗動脈粥樣硬化的活性。
有研究顯示冠心病(coronary artery disease,CAD)患者血液中的γ-tocopherol 含量比正常人的血液含量低，γ-tocopherol 能抑制LDL氧化、血小板聚集和冠狀動脈內皮細胞凋亡的作用可能是其降低心血管疾病風險的機制。基于其清除活性氮的能力，γ-tocopherol也有抗發炎和預防癌癥的效果。
研究顯示γ-tocopherol在預防乳癌的效果最強。
γ-Tocopherol有抗氧化作用，能預防動脈粥樣硬化、對抗細胞凋亡，抗血栓、抗凝血作用，并且有調節免疫系統的作用。目前針對γ-tocopherol的研究仍未像α-tocopherol 來得徹底，可是其適用癥狀大致上與α-tocopherol類似，只是在不同的領域上各有各的強項，γ-tocopherol在預防心血管疾病和某些癌癥(例如乳癌、前列腺癌)的效果就比α-tocopherol 強。研究發現γ-tocopherol和硒(selenium，Se)能發揮協同作用，而維生素C 則能維持其還原態。
α－Tocopherol (α－維生素E)：
α-Tocopherol為動物組織和血漿中最主要的tocopherol，占了總tocopherol 將近90%左右，它也是維生素E多種型態中最具化學和生物活性的型態，也是很強的抗氧化物。
α-Tocopherol 能清除體內的活性氧 (reactiveoxygen species，ROS)，例如過氧化自由基(peroxyl ROO.)，能預防氧化壓力。α-Tocopherol提供電子給自由基后，自身會變成tocopheroxyl radical(Toc.)，對抗氧化已無貢獻，必需重新還原為α-tocopherol。此時在維生素C 和輔酶Q10(ubiquinol)的協助下，可將tocopheroxyl radical還原為有抗氧化活性的α-tocopherol。
由于維生素C 是親水性，而維生素E是親脂性，兩者一起使用將能發揮協同作用，提供更全面的抗氧化活性。研究顯示α-tocopherol能降低癌癥風險，特別是膀胱癌、胃腸癌和前列腺癌。α-Tocopherol也有助于預防一些眼睛疾病，例如老年黃斑病變(age-related maculardegeneration,AMD)和糖尿病性視網膜病變(diabetic retinopathy)。另外，α-Tocophero也擁有消除單線態氧(1O2)的活性，能保護皮膚遭到紫外線的光照老化。
α-Tocopherol 在清除自由基之后需在維生素C 和輔酶Q10的作用之下重新還原為具抗氧化壓力活性的α-tocopherol。另外，親水性的維生素C 和親脂性的維生素E一起使用，將能發揮協同作用，提供更全面的抗氧化壓力活性，因此建議補充α-tocopherol的同時也可補充維生素C。研究顯示不飽和脂肪攝取量越多，則α-tocopherol 的攝取量也需增加。
CoQ10 (輔酵素Q10)
CoQ10又稱為ubiquinone，普遍存在于大自然也普遍存在于體內，尤其是在粒線體(mitochondria)的內膜上，該部位是進行電子傳遞鏈的主要部位，在細胞能量的產生上扮演很重要的角色。由于有轉移電子的能力，CoQ10可被視為抗氧化物。目前已知CoQ10 有預防心血管疾病(尤其是心衰竭)、牙齦疾病和癌癥(尤其是乳癌)的作用。研究發現CoQ10有益于治療偏頭痛，也是治療粒線體異常及代謝障礙的
藥物之主要成分。CoQ10的抗氧化活性也可見于腦部，能預防神經退化性疾病如巴金森氏癥(Parkinson’sdisease)；發生中風時也能保護腦部受到毀損性傷害。CoQ10可由體內自行合成，此過程相當復雜，并需要多種維生素和微量元素的參與，其中的前驅物和輔因子如有不足，將影響CoQ10的生合成，因此健康欠佳和年老的個體一般需要從體外攝取。
CoQ10在粒線體的能量產生上扮演很重要的角色，其還原型則具抗氧化作用，能抑制細胞膜脂質以及低密度脂蛋白(LDL)的過氧化，并能保護細胞膜上的蛋白免于受到氧化壓力的破壞。CoQ10的抗氧化活性使之能降低心血管疾病和癌癥風險。目前已有將CoQ10當成抗癌藥物的研究正在進行，同時也可能降低抗癌療程的副作用。CoQ10也能保護皮膚的角質細胞(kerotinocyte)不受到紫外線的氧化性DNA 損傷。
Vitamin C (維生素C)：
Vitamin C 又稱為抗壞血酸(ascorbicacid)，是一種水溶性抗氧化物，為預防壞血病(scurvy)的主要維生素。Vitamin C主要參與體內的羥化作用(hydroxylation)，為生成膠原蛋白的重要輔因子。
其抗氧化作用可以保護維生素A、E 及多元不飽和脂肪酸(PUFA)，避免它們受到氧化。Vitamin C 在高劑量下能預防一般感冒。臨床試驗顯示vitamin C呈劑量依賴關系，可縮短感冒時間和嚴重度，尤其是抗組織胺(anithistamin)的效果。
也有研究顯示vitamin C可預防鉛中毒，有助于螯合體內有毒重金屬。根據著名生化學家Linus Pauling 的假說，vitamin C為預防治療致動脈硬化性Lp(a)相關心血管疾病的主要成分之一，其它成分包括離氨酸(lysine)和煙堿酸(nicotinicacid)。最新的研究報導傾向于支持維生素C 有抗癌作用。也有研究顯示vitamin C 有助于治療自閉癥。
壞血病為維生素C缺乏癥，其病征包括全身皮下有瘀斑、牙齒松軟和牙齦出血等，可是通常要在維生素C極度缺乏超過三個月以上才能看出壞血病的癥狀。一般的維生素C含量偏低會導致傷口不易愈合、扺抗力變差、容易老化等。除了生理因素，生活上壓力過大的個體應加強vitamin C的補充。過度運動、抽煙、經常喝酒與服用避孕藥的個體，也會消耗體內vitamin C的含量。建議多攝取新鮮蔬果，尤其是青椒、綠花椰菜、蕃石榴、柳橙、檸檬等。由于vitamin C易溶于水、不耐熱又易被氧化，建議盡量避免長時間烹調，生食、涼拌或快炒能保留較多的vitaminC。使用銅制器皿烹煮蔬菜也會增加vitamin C 的流失。
