全球三大维生素和矿物质缺乏症

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迈克尔·默里（Michael Murray）博士，自然疗法医师 发布日期 2022 年 10 月 20 日

有一种司空见惯的营养迷思认为，仅靠饮食就能提供足够的所有必需营养素，这常常让人信以为真。对于包括美国在内的发达国家和发展中国家来说，这无非是一种谬论。即便理论上成立，但事实是，如果不添加营养补充剂，大多数人甚至无法接近营养充足水平。大量数据支持这一观点。

世界卫生组织表示，超过20亿人的饮食中缺乏维生素和矿物质。美国的国家健康和营养检查调查（NHANES）和美国USDA的美国人食品消费和营养摄入数据显示，美国人口中有相当一部分人存在营养缺乏，某些维生素和矿物质的营养缺乏率可能高达80%。

常见的营养素缺乏包括钾、锌、镁、维生素B6、叶酸、维生素B12、碘，以及维生素K2。然而，全球极为常见三大维生素和矿物质缺乏症是维生素 A 、维生素 D3 和铁缺乏。

营养缺乏症的定义和建议膳食摄入量

个体的维生素和矿物质摄入量从严重缺乏到过量导致毒性，存在多个区间。介于两者之间是较为理想的摄入量水平。有两个广泛使用的术语，用于设定理想摄入量标准，包括：推荐膳食营养素供给量（RDA）和推荐膳食营养素摄入量（RDI）。

根据生命阶段（年龄）和性别，认为推荐膳食营养素供给量（RDA）提供的营养素每日膳食摄入量足以满足97.5%健康个体的需求。
推荐膳食营养素摄入量（RDI）则是为食品标签规定的，其数值等同于任何分组中推荐膳食营养素供给量（RDA）的至高值。

对推荐膳食营养素供给量（RDA）存在大量争议的问题之一是，RDA的定义并未基于上佳营养摄入水平，而是基于不会导致营养缺乏迹象的营养摄入水平，以及对“健康”人群营养生理需求水平的估计。

营养素缺乏和营养素充足之间的区域，称为营养不良，或亚医学营养缺乏或边缘性营养缺乏。这些术语意味着，你的营养摄入水平高于导致典型缺乏症和体征的水平，但并不理想，因为依然有证据显示出一些生理性的不足。在很多案例中，确诊亚医学营养缺乏的仅有线索可能是疲劳、嗜睡、注意力难以集中或健康状况不佳。随着时间的累积，长期慢性亚医学营养缺乏可能每况愈下，损害我们的健康。

维生素和矿物质在人体中的作用

维生素和矿物质是人体的必需营养素，没有它们，身体就无法正常运转。维生素和矿物质的主要功能之一包括，它们存在于酶的活性部分，与辅酶共同作用构建或分解分子。

大多数酶和辅酶由蛋白质和辅因子组成，辅因子通常是一种必需矿物质和/或维生素。如果一种酶缺乏必需的矿物质或维生素，就会失去活性。例如，在视觉过程中启动维生素A的酶所必需的矿物质是锌。如果酶中无可利用的锌，那么饮食摄入中即便含有足量维生素A，也是爱莫能助。

大多数酶由蛋白质和辅因子组成，辅因子通常是一种必需矿物质或维生素。如果一种酶缺乏必需的矿物质或维生素，就不能正常发挥作用。这种酶可以通过饮食或营养补充剂配方提供必要的矿物质/维生素来发挥其重要功能。例如，在视觉过程中启动维生素A的酶需要锌。如果酶中无可利用的锌，那么饮食摄入中即便含有足量维生素A，维生素A也无法转化为活性形式。

许多酶还需要额外的支持来发挥效用。这种支持大多以辅酶的形式存在，辅酶是一种与酶一起发挥作用的分子。辅酶通常由维生素或矿物质组成。没有辅酶，酶就无能为力。

人体内的微量营养素（维生素和矿物质）会相互作用。任何单一维生素或矿物质的缺乏都会破坏这一复杂系统的平衡，为了保持健康，必须避免这种情况。

维生素A缺乏

维生素A 是首个发现的脂溶性维生素，不过，这并不是它被命名为“A”的首要原因。使用A字母命名，取自英文“抵御”（anti）一词的首字母，表示其“抵御感染”的特性。维生素A对免疫系统的健康和功能至关重要。一般来说，维生素A缺乏人群更容易感染传染病，尤其是病毒类感染。在慢性维生素A缺乏症中，呼吸道、胃肠道和泌尿生殖道的粘膜也会受到影响。不仅如此，维生素A缺乏还严重影响眼睛健康。

维生素A缺乏会导致一种称为干眼症的疾病。干眼症的首要症状就是夜视能力低下。维生素A缺乏症日益加重的话，会导致眼睛外层的结膜干燥和起皱。继续恶化，会导致角膜软化、糜烂和溃疡，终将导致失明。

人类已步入现代文明时代，然而，维生素A缺乏症依然影响着5亿多人口，并且仍然是全球许多地区不可逆失明的主要成因，不得不说，这一现实令人大为震惊和唏嘘。¹ 每年多达50万儿童因维生素A缺乏症而失明。这些儿童中约有一半将在失明后12个月内死亡。严重的维生素A缺乏症在美国和其他发达国家较为少见，但它仍然是发展中国家难以忽视的现状。为了预防发展中国家的维生素A缺乏症，世界卫生组织（WHO）和相关组织每六个月向风险儿童提供大剂量的维生素A预防剂（例如4000微克视黄醇）。

维生素A缺乏症通常通过测量血液中的视黄醇水平来确定。重度维生素A缺乏的血浆或血清视黄醇浓度为0.35µmol/L，亚医学维生素A缺乏为0.70μmol/L。

重度维生素A缺乏在美国案例不多，但大约46%的成年人维生素A摄入量不足。²

维生素A可以通过两种形式从饮食中摄取。即维生素A的前体视黄醇，以及可以被人体转化为视黄醇的β-胡萝卜素。不过，在营养不良和缺锌的情况下，β-胡萝卜素转化为维生素A的能力受损。此外，由于遗传原因，多达25%的人群将β-胡萝卜素转化为维生素A的能力较差。³

视黄醇的饮食来源包括鸡蛋、黄油、牛肝、鸡肝、鱼肝油，还有强化牛奶等乳制品。β-胡萝卜素的营养来源包括绿叶蔬菜、橙色蔬菜水果（如胡萝卜、红薯、冬瓜、哈密瓜和芒果）。一般来说，蔬菜水果的颜色越深，β-胡萝卜素含量就越高。例如，羽衣甘蓝的β-胡萝卜素含量远远高于莴苣。

维生素A的活性起初以国际单位（IU）测量，1国际单位含结晶视黄醇0.3 微克，或β-胡萝卜素0.6微克。世界卫生组织于1967年建议，维生素A的活性不再以国际单位表示，取而代之，以视黄醇活性当量（RAE）衡量。1微克视黄醇相当于1微克视黄醇活性当量（RAE）。美国在1980年采纳了这一建议，推荐维生素A供给量（RDA）目前已经以视黄醇活性当量（RAE）为单位进行标识，虽然市面上仍有少量以国际单位计量。男性和女性的维生素A推荐供给量分别为900和700RAE。成年人的容许摄入量上限（UL）设定为3000RAE维生素A前体，如过高可能导致毒性。β-胡萝卜素没有固定的容许摄入量上限UL，因为如果视黄醇含量足够，则人体不会通过转化β-胡萝卜素来形成视黄醇。

特别提醒：对于孕期和可能怀孕的女性，不建议摄取剂量大于3000微克（即3000RAE或10000 IU）的视黄醇。高剂量的视黄醇（不是β-胡萝卜素）可能导致出生缺陷，任何孕期或可能怀孕的女性都应避免摄取。

维生素D缺乏

由于在免疫健康中的关键作用，维生素D3的重要性一直备受关注。维生素D3对全身的许多细胞功能起着举足轻重的作用。与其说维生素D3是一种维生素，不如说是一种“荷尔蒙前体”。人体通过皮肤中的一种化学物质对阳光产生反应，进而在体内生成维生素D3。维生素D3再由肝脏代谢为25-羟基维生素D3，后由肾脏转化为极具活性的荷尔蒙形式，即1,25-二羟维生素D3或称为骨化三醇，这一产物在钙代谢和基因编码表达中发挥着关键作用。人类DNA中含有2700多个与活性形式维生素D3有关的结合位点。

血液中25-羟基维生素D3的水平低于25 纳克/毫升甚至更低，则定义为维生素D3缺乏。血液中维生素D3的浓度为40 纳克/毫升时，是理想的足量水平。⁴但许多健康专家认为，血液含量水平50–80纳克/毫升时为佳。

大量证据表明，全球大约50%的人口可能缺乏维生素D3。⁵ 在美国，约70%的人口维生素D3水平不足（即血液水平低于30 纳克/毫升），约一半的人维生素D缺乏（25-羟基维生素D3水平低于25 纳克/毫升），其中包括60%的疗养院居民和住院患者以及76%的孕妇。

维生素D又名“阳光维生素”，就是因为皮肤在阳光照射下会形成维生素D3。饮食和营养补充剂也可以提供维生素D3前体。维生素D3的优质来源包括富含脂肪的鱼类、牛肝、蛋黄和维生素D3强化乳制品。维生素D2存在于蘑菇、一些强化食品和营养补充剂中。维生素D2形式在提高血液含量水平方面不如维生素D3优效。⁶优选补充形式还是维生素D3。

维生素D3缺乏的形成因素

阳光照射不足——人体天生适合接收阳光照射。可是如今，大多数人长时间在室内活动，即便在室外，也用衣服包裹得严严实实，皮肤暴露的地方还涂满抗晒霜。
在美国，生活在阿拉斯加和其他北方州等高纬度地区的人群，由于日照有限，日晒时间也较少。
衰老——随着年龄增长，皮肤对紫外线的反应越来越弱。
深色皮肤——黑色素作为皮肤色素，可能会减少紫外线对皮肤的影响，从而减少维生素D生成。皮肤颜色越深，维生素D缺乏的风险越大。
抗晒霜的使用。
肥胖、肝脏功能失调和1型或2型糖代谢病——这类疾病可能会导致肝脏的维生素D3转化率低下，使得更具活性的25-羟基维生素D3难以生成。

鉴于血液中25-羟基维生素D3水平普遍不足，许多医级专家建议向包括儿童在内的所有人群补充预防性维生素D3，具体如下：

5岁以下：每天每磅（约0.45公斤）体重补充50国际单位
5-9岁：每天补充2000国际单位
9-12岁：每天补充2500国际单位
12岁以上及成年人：每天补充4000国际单位

缺铁

铁作为红细胞中血红蛋白分子的核心部分，其重要性众所周知。在氧气从肺部输送到身体组织，以及二氧化碳从身体组织输送到肺部的双向过程中，铁的作用甚为关键。在参与DNA和细胞能量生产的酶中，铁也发挥着重要作用。

通常认为，缺铁在全球常见营养缺乏症中居于首位，美国甚至也包括在内。据估计，全世界有16亿人口缺铁，约占世界人口的五分之一。⁷ 缺铁的高风险人群包括两岁以下婴儿、年轻女性、孕妇和老年人。研究发现，这些人群中高达30-50%的人缺铁，而素食者缺铁的比例更高。^7-9

缺铁的原因多种多样，可能是由于铁需求量增加、膳食摄入减少、铁吸收利用减少、失血，抑或是多种因素综合作用所致。婴儿和青少年的成长期以及怀孕和哺乳期，铁的需求量都会骤然增加。孕期对铁的需求急剧增加，无法仅仅通过饮食满足，因此，目前大多数孕妇在怀孕期间定期服用铁补充剂。

缺铁是贫血（即红细胞缺乏）的常见诱因。然而，必须指出，贫血已经是缺铁的终末阶段。多种参与能量生产和新陈代谢并依赖于铁元素的酶，将首先受到低铁水平的影响。

即使是边缘性缺铁也会严重损害身体诸多组织功能。更为甚者，缺铁会导致疲劳，以及免疫系统和大脑功能受损。缺铁还会大大降低运动能力、劳动能力和免疫系统抵御感染的能力。缺铁也与注意力明显下降和情绪低落有相关性。严重缺铁情况下，人可能会变得头脑简单，丧失行为目的性，注意力广度下降、耐力减弱，主动活动行为减少。不过还好，通过补充足量的铁，可以修复正常的精神功能。

缺铁对儿童尤其有害，将使他们不仅面临身体发育问题，还可能带来心理方面的障碍。其中包括言语和语言发育迟缓、注意力广度较差和短期记忆受损。缺铁使这些儿童无论生活在发达国家还是发展中国家，都无法充分发挥其潜能。⁷

通过血液即血清铁蛋白的检测可以确定是否缺铁。理想情况下，血液中的铁含量至少应为60纳克/毫升。

铁的优质膳食来源主要是红肉，尤其是肝脏。优质非肉类铁来源包括鱼、豆类、糖蜜、干果、全谷物、强化面包以及绿叶蔬菜。由于肉类中的铁与血红蛋白结合，其吸收更好。与血红素铁相比，非血红素铁的吸收相对薄弱一些（非血红素铁的吸收率为5%，血红素铁为30%）。女性的推荐铁供给量（RDA）为每天18毫克，男性为10毫克。

广受欢迎的铁补充剂包括硫酸亚铁和富马酸亚铁。然而，甘氨酸亚铁和焦磷酸铁似乎效果更佳。这两者都不会产生胃肠道副作用，尤其在空腹服用时，具有较高的相对生物利用度。

许多专家建议，每天补充30毫克的铁可能有助于素食者维持正常的铁含量。

对于缺铁症，通常建议每天在两餐之间分两次服用30毫克铁。如果这种用法导致肠胃不适，则每天30毫克铁可分为三到四次随餐服用。