6.2.1.1 维生素A的命名、结构及理化性质
维生素A（vitamin A）又称视黄醇（retinol，VA）。天然存在的维生素A有2种类型：维生素A1（视黄醇）与A2（3-脱氢视黄醇）。前者主要存在于海鱼肝脏中，后者主要存在于淡水鱼中，但其生物活性仅为前者的40%。植物中的胡萝卜素具有与维生素A相似的化学结构，能在体内转化为维生素A。已知至少有10种以上胡萝卜素类异构体可转化为维生素A，故又称为维生素A原（provitamin A），其中主要有α-胡萝卜素（alpha-carotene）、β-胡萝卜素（beta-carotene）、β-隐黄素（beta-cryptoxanthin）、γ-胡萝卜素（gamma-carotene）4种，以β-胡萝卜素的活性最高。
维生素A是一种淡黄色的脂溶性物质，不溶于水。食物中的维生素A的稳定性与它存在的介质和储存条件有关，长时间的高温，特别是有氧和紫外线照射的条件下，对维生素A的损失有明显增加。在光照条件下，维生素A的活性可以在4周内下降50%，如果避光保存，那么24周后，大豆油中仍然有75%～100%的维生素A得以保留。油脂在酸败过程中，其所含的维生素A和胡萝卜素会受到严重的破坏，但食物中的磷脂、维生素E或其他的抗氧化剂如叔丁基对羟基茴香醚（butyl hydroxy anisol，BHA）等有提高维生素A和胡萝卜素稳定性的作用。烹调加工对食物中的胡萝卜素影响较小，并且食物的加工和热处理有助于提高植物细胞内胡萝卜素的释出，提高其吸收率。
6.2.1.2 维生素A的生化代谢
食物中的维生素A主要有两种形式，来源于动物性食品的维生素A和来源于植物性食品的类胡萝卜素。维生素A和胡萝卜素摄入人体后，在胃中经蛋白酶的消化作用，从食物中释放出来。维生素A和胡萝卜素都属于脂溶性物质，在小肠中与胆汁和脂肪消化的产物一起被乳化，由肠黏膜吸收。因此，小肠中有足够的胆汁和脂肪是其保证吸收良好的重要条件。吸收后视黄醇被重新酯化随乳糜微粒进入淋巴系统。
摄取维生素A后3～5小时，吸收达到高峰。维生素A渗入乳糜微粒由淋巴细胞输送到肝，由肝实质细胞摄取后以酯的形式储存在肝实质细胞内。一部分维生素A由实质细胞转入脂肪细胞（lipocyte）储存。高蛋白膳食可以增加维生素A的利用，肾脏内也能储存维生素A，但其量仅为肝的1%。影响肝脏储存的因素很多，主要包括摄入量、机体的储存效率以及被储存的维生素A释放的效率。此外，它也受膳食构成与内分泌的影响。当靶组织需要维生素A时，视黄醇酯从肝中释放出来，运输至靶组织。这个过程首先是视黄醇与视黄醇结合蛋白（retinol-binding protein，RBP）按1∶1比例结合成全视黄醇结合蛋白（holo-RBP）复合体，后者在血浆中再与转甲状腺蛋白（transthyretin，TTR）形成视黄醇-RBP-TTR复合体。视黄醇-RBP-TTR复合体是循环中维生素A的主要形式，它不被肾小球滤过，其循环半衰期为11个小时。靶组织的细胞膜上有RBP的特殊受体，可与RBP结合，并将维生素A释放出来，维生素A即进入细胞内（图1-6-1）。游离的RBP由肾皮质细胞的溶酶体分解为氨基酸。
图1-6-1 维生素A在肝脏的代谢、血浆的转运和靶组织的摄取
维生素A在体内氧化后转变为视黄酸，视黄酸是维生素A在体内发生多种生物作用的重要活性形式，进入细胞的视黄酸与视黄酸结合蛋白结合后，可进一步与特异性核内受体结合，并介导细胞的生物活性。维生素A的分解代谢，可能先由视黄醇氧化转变为视黄酸，再进一步环氧化或羟基化。
肝内储存的和摄入的维生素A都可补充到需要维生素A的靶组织中。因此，肝内维生素A储存量能影响维生素A的代谢率，肝储存量高，代谢率就高；摄入量高，代谢率也高。
6.2.1.3 维生素A的生理功能
维生素A具有维持正常生长、生殖、视觉及抗感染的功能，但其作用机制迄今尚未完全清楚。
1.维持正常视觉 感光细胞中色素的形成和生理功能有赖于适量维生素A。如杆状细胞中的视紫红质（rhodopsin）是11-顺式视黄醛的醛基和视蛋白内赖氨酸的ε-氨基通过形成西夫氏（schiff）碱键缩合而成。视紫红质如果合成不足，则可产生夜盲症以至最终全盲。另一方面，由于维生素A的缺乏还可引起角膜不透明。在人类，夜盲（即在暗处不能看到物体）是维生素A缺乏的早期症状之一，轻度缺乏可能只表现为暗适应时间延长。
所谓暗适应，即人体进入暗处，因对光敏感的视紫红质消失，故不能见物，但若有充足的全反式视黄醛，则可被存在于色素上皮细胞中的视黄醇异构酶（retinol isomerase）异构化为11-顺式视黄醛，并再与视蛋白结合使视紫红质再生，恢复对光的敏感性，从而能在一定照度的暗处见物。暗适应的快慢取决于进入暗处前照射波的波长、强度和照射的时间，同时也取决于机体内维生素A的充足程度。故检查人群的暗适应时间，可大致了解维生素A的营养状况。
2.调节上皮细胞的生长与分化 视黄酸参与调节体内多种组织细胞的生长分化，其中包括表皮及呼吸、消化、泌尿系统及腺体等组织。缺乏时可引起上皮组织的改变，如腺体分泌减少以及上皮干燥、角化和增生，最终导致相应组织器官功能障碍。
3.促进生长发育 视黄醇和视黄酸对胚胎发育是必需的。视黄酸与Hox基因表达有关，Hox基因表达决定了机体各部分发育的顺序。缺乏时可引起食欲减退、生长迟缓，骨骼和牙齿发育不良。
4.调节机体免疫功能 维生素A缺乏可使机体特异性和非特异性免疫功能降低，对细菌、病毒及寄生虫感染的易感性增加，同时呼吸道或消化道感染又能加重维生素A的缺乏。
5.抑制肿瘤作用 维生素A在调节上皮细胞增生和分化方面有重要的作用；能降低机体对某些化学性致癌物质的敏感性；类胡萝卜素（包括叶黄素和番茄红素等）能捕捉自由基（free radicals），猝灭单线态氧（single oxygen，1O2），提高抗氧化防御能力。人群流行病学研究发现，膳食中高维生素A和胡萝卜素摄入可降低肺癌、皮肤癌等上皮癌的危险性。
6.2.1.4 维生素A的缺乏与过量(www.xing528.com)
1.缺乏症 个体维生素A的营养状况可分为5个等级：①缺乏；②临界状态；③适当；④过量；⑤中毒。除了缺乏和中毒以外，其余3种均无临床症状。在临界状态，机体不显示缺乏体征，但可能有一些下降的生理反应，如免疫反应。膳食中维生素A长期缺乏或不足，临床上首先出现暗适应能力降低及夜盲症。然后出现一系列上皮组织异常的症状，如皮肤干燥、形成鳞片、皮肤出现棘状丘疹、异常粗糙等，总称为毛囊角化过度征。这些症状多出现在上下肢的伸肌表面、肩部、背部、下腹部及臀部的皮肤。上皮细胞的角化不仅出现在皮肤，还发生在呼吸道、消化道、泌尿生殖器官的黏膜，以及眼的角膜和结膜上。其中最显著的是眼部，因角膜和结膜上皮组织的退变，可致泪液分泌减少而引起的干眼病。此病进一步发展，则可成为角膜软化及角膜溃疡，还可出现角膜皱褶和毕脱（Bitor's）斑。
2.过多症 维生素A摄入过多可引起维生素A过多症，维生素A过量会降低细胞膜和溶酶体膜的稳定性，导致细胞膜受损，组织酶释放，引起皮肤、骨骼、脑、肝等多种脏器组织病变。脑受损可使颅压增高。骨组织变性引起骨质吸收、变形、骨膜下新骨形成，血钙和尿钙都增加。肝组织受损则引起肝脏肿大、肝功能改变。
3.胡萝卜素血症 因摄入富含胡萝卜素的食物（如胡萝卜、南瓜、橘子等）过多，以致大量胡萝卜素不能在小肠黏膜细胞中转化为维生素A而引起。摄入的β-胡萝卜素在体内仅有1/6发挥维生素A的作用，故大量摄入胡萝卜素一般不会引起维生素A过多症，但可使血中胡萝卜素水平增高，致使黄色素沉着在皮肤和皮下组织内。停止大量摄入富含胡萝卜素的食物后，胡萝卜血症可在2～6周内逐渐消退，一般没有生命危险，不需特殊治疗。
6.2.1.5 维生素A的需要量与供给量
维生素A过去以国际单位IU表示，现在以视黄醇当量（retinol equivalent，RE）表示，RE表示膳食或食物中全部具有视黄醇活性的物质（包括维生素A和类胡萝卜素）的总量（μg）。
1 μg RE=1 μg维生素A
1 000 IU的维生素A相当于300μg的视黄醇。
β-胡萝卜素在人体内平均吸收率为摄入量的1/3，在体内转化为维生素A的转换率为吸收量的1/2，因此，胡萝卜素在体内的生物活性系数为1/6。所以由公式算出：
考虑到胡萝卜素的利用率不很稳定，因此建议供给量中至少应有1/3来自视黄醇，其余2/3为胡萝卜素。
食物中总视黄醇当量（μgRE）=视黄醇（μg）+β-胡萝卜素（μg）×0.167+其他类胡萝卜素（μg）×0.084
维生素A的需要量受年龄、性别、生理状况以及膳食等多种因素的影响。膳食脂肪、蛋白质、维生素E可提高类胡萝卜素与维生素A的吸收和利用，而食物中的氧化剂则降低其吸收和利用。人体对维生素A的需要量还取决于人的体重和生理状况。儿童生长发育时期及乳母的特殊生理状况，均需要较高的维生素A。中国营养学会建议推荐摄入量（RNI）为：成年男性800 μg RE/d，女性700 μg RE/d。在某些特殊的条件下，机体对维生素A的需要量增加。UL值成年人为3000 μg RE，孕妇为2400 μg RE，儿童为2000 μg RE。
6.2.1.6 维生素A的营养状况评价
1.血清维生素A含量测定 成人血清维生素A参考值含量为30～90 μg/100 ml。若＜12 μg/100 ml，即可出现缺乏维生素A的临床症状。但有时膳食中长期缺乏维生素A，其营养水平已极差，肝脏中维生素A储存量已大为下降，而血清维生素A含量仍可维持正常1年以上。肝脏储存维生素A能力的个体差异很大，反映在血清维生素A的水平，以及缺乏后该水平的持续时间可有很大的不同。血清维生素A含量极低，可以确定为维生素A营养不良，但血清维生素A含量在参考值范围，并不能肯定维生素A营养状况一定良好。
2.视觉暗适应功能测定 现场调查时可采用，但要注意，有些其他因素也能降低暗适应能力，如视神经萎缩、色素性视网膜炎、近视性视网膜脉络膜病变、血糖过低和睡眠不足等。
3.血浆中视黄醇结合蛋白测定 近年来有人认为血浆中视黄醇结合蛋白含量可反映人体维生素A的营养水平。但研究中发现，健康儿童和蛋白质-能量营养不良儿童血浆中视黄醇结合蛋白含量与血浆维生素A含量有呈正相关的趋势。
6.2.1.7 维生素A的来源
维生素A的食物来源：一是动物性食物，尤以肝、未脱脂乳、乳制品以及蛋类的含量较高；二是植物性食物中的胡萝卜素，以绿色、黄色蔬菜的含量为最多，如菠菜、草头、豌豆苗、韭菜、红心甘薯、胡萝卜、青椒和南瓜等。
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