維生素C(Vc,又稱L-抗壞血酸)是高等靈長類動物與其他少數生物的必需營養素。抗壞血酸在大多的生物體可借由新陳代謝製造出來,但是人類是最顯著的例外。最廣為人知的是缺乏維生素C會造成壞血病。在生物體內,維生素C是一種抗氧化劑,保護身體免於自由基的威脅,維生素C同時也是一種輔酶。其廣泛的食物來源為各類新鮮蔬果。
維生素C(Vc,又稱L-抗壞血酸)是高等靈長類動物與其他少數生物的必需營養素。抗壞血酸在大多的生物體可借由新陳代謝製造出來,但是人類是最顯著的例外。最廣為人知的是缺乏維生素C會造成壞血病。在生物體內,維生素C是一種抗氧化劑,保護身體免於自由基的威脅,維生素C同時也是一種輔酶。其廣泛的食物來源為各類新鮮蔬果。
不過,人類不能自己製造人體必需的維生素C。這是因為人類本來用於製造維生素C的基因(即“L-古洛糖酸內酯氧化酶基因”gene for L-gulonolactone oxidase, GULO)在進化過程中發生了嚴重突變,所以人體無法合成蛋白質GULO酶,也就無法製造維生素C。
維生素C為酸性己糖衍生物,是稀醇式己糖酸內酯,Vc主要來源新鮮水果和蔬菜,是高等靈長類動物與其他少數生物的必需營養素。Vc有L-型和D-型兩種異構體,隻有L-型的才具有生理功能,還原型和氧化型都有生理活性。
維生素C治療癌症的說法,似乎是從著名化學家萊納斯·鮑林(Linus Pauling,1901-1994)開始流行的。1979年,鮑林出版了《維生素C與癌症》一書,竭力宣稱大劑量維生素C對癌症有效。此後,許多研究人員通過實驗證明維生素C確實具有一定的抗癌效果。不過,也有不少研究人員指出維生素C不能濫用,若濫用反而會適得其反。
除了抵抗癌症的作用之外,維生素C也具有延緩白內障發展、改善心血管等功能。
1.Redox Biol:揭示高劑量維生素C殺死癌細胞機製
doi:10.1016/j.redox.2016.10.010
作為一種癌症療法,維生素C並不那麼完美,但是來自美國愛荷華大學的研究人員認為這是因為人們經常以一種注定會失敗的方式使用它。
大多數維生素C療法涉及口服這種物質。然而,愛荷華大學研究人員證實靜脈注射維生素C---繞過正常的胃腸道代謝和分泌途徑---會使得血液中的維生素C水平比口服時觀察到的水平高100~500倍。正是血液中的這種超高濃度的維生素C對它攻擊癌細胞的能力而言是至關重要的。
愛荷華大學氧化還原生物學專家Garry Buettner的早期研究已發現在這些異常高的水平(處於毫摩爾範圍)下,維生素C選擇性地殺死試管中和小鼠體內的癌細胞,而不會殺死正常的細胞。如今,愛荷華大學醫院和診所的醫生們正在針對胰腺癌和肺癌的臨床試驗中測試這種方法:將高劑量靜脈注射維生素C與標準的化療或放療組合在一起。初步的I期臨床試驗結果表明這種療法是安全的和耐受良好的,並且提示著這種療法會改善病人治療結果。當前的更為大型的臨床試驗旨在確定這種療法是否改善存活率。
在一項新的研究中,Buettner和他的同事們著重關注高劑量維生素C(也被稱作抗壞血酸)殺死癌細胞的生物學細節。
這項研究證實維生素C很容易降解,產生過氧化氫。過氧化氫是一種所謂的能夠損害組織和DNA的活性氧。這項研究還證實相比於正常的細胞,腫瘤細胞更加無力清除破壞性的過氧化氫。
Buettner說,“在這項研究中,我們證實相比於正常的細胞,癌細胞清除過氧化氫的效率更加低下。因此,癌細胞更容易發生高水平過氧化氫導致的損傷和死亡。這解釋了在我們的臨床試驗中使用的這種非常非常高水平的維生素C不會影響正常的組織,但是能夠破壞腫瘤組織。”
正常的細胞有多種方式清除過氧化氫,讓它保持非常低的水平,因此它不會導致損傷。這項新的研究證實過氧化氫酶在清除維生素C降解時產生的過氧化氫中起著至關重要的作用。研究人員發現當接觸高水平的維生素C時,具有更低水平過氧化氫酶的細胞更容易遭受損傷和死亡。
2.PNAS:維生素A和C如何擦除細胞記憶?
doi:10.1073/pnas.1608679113
維生素A和C不隻是對我們的健康有益,其還會影響到機體的DNA,日前一項刊登於國際雜誌PNAS上的研究論文中,來自巴布拉漢研究所(Babraham Institute)等機構的研究人員通過研究揭示了維生素A和C如何修飾細胞的表觀遺傳記憶,相關研究或為後期研究者們開發新型再生醫學療法或者對細胞重編程提供一定的思路。
這項研究中,研究者通過研究闡明了維生素A和C如何影響基因組中表觀遺傳標記的擦除,他們分析了特殊的表觀遺傳學修飾,即將甲基化學基團添加到DNA序列的C堿基中去,胚胎幹細胞能夠表現出較低水平的C標記(名為胞嘧啶甲基化),但這種修飾作用能夠標記很多已經確定細胞類型,移除DNA中的甲基化標記(去甲基化)對於細胞達到多潛能性及清除表觀遺傳記憶非常重要。
負責主動移除這些甲基化標記的酶類家族稱之為TET家族,文章中研究者深入觀察了控製TET活性的分子信號來幫助理解在細胞重編程達到多潛能性過程中TET酶類被控製的機製。研究者指出,維生素A能夠通過增加細胞中TET酶類的水平來增強胚胎幹細胞的表觀遺傳記憶的抹除,這就意味著甲基化標記能夠從DNA序列的C堿基中被大量移除,相比較而言,研究者還發現,維生素C能夠通過再生有效作用量所需的共同因子來增強TET酶類的活性。
研究者Ferdinand von Meyenn博士指出,維生素A和C都能夠單獨地促進脫甲基化作用,增強細胞重編程所需的表觀遺傳記憶的擦除,通過本文研究我們發現維生素A和C增強脫甲基化作用是不同的,但二者卻是相互協同作用的。闡明維生素A對TET酶類的效應或許還能夠幫助解釋為何一部分急性早幼粒白血病患者對一些維生素A聯合療法會產生耐藥性,本文研究或許就為後期開發治療多種疾病的新型療法提供了一定的研究依據。
3.PNAS:維生素C或可增加AML標準療法的療效
doi:10.1073/pnas.1612262113
根據一項新的研究,對病人的治療方案進行簡單的調整可能改善骨髓增生異常綜合征(myeloid dysplastic syndrome, MDS)和急性骨髓性白血病(acute myeloid leukemia, AML)標準表觀遺傳療法的療效。
具體而言,來自美國南加州大學、溫安德爾研究所(Van Andel Research Institute)和丹麥哥本哈根大學國王醫院(Rigshospitalet)等機構的研究人員在實驗室研究中證實在癌細胞係中,往一種被稱作地西他濱(decitabine)的表觀遺傳抗癌藥物中添加一種維生素C會增加這種藥物阻止癌細胞生長和觸發癌細胞自我摧毀的能力。
在丹麥哥本哈根大學國王醫院(Rigshospitalet)裏,基於這項研究的一項臨床預試驗正在患有MDS或AML的成年病人體內開展。它將一種類似的被稱作阿紮胞苷(azacitidine)的藥物---標準的治療方法---與維生素C組合在一起。很多癌症病人缺乏維生素C;建議的方法就是彌補這種缺乏,但不應讓病人體內的維生素C水平超標。
論文共同通信作者、溫安德爾研究所首席科學家Peter Jones博士說,“如果這項臨床預試驗取得成功的話,那麼我們計劃開展一項更大規模的臨床試驗來研究這種策略---作為一種直接的有成本效益的方法來改善現存的AML和MDS療法---的潛力。與此同時,我們必須要有耐心和謹慎。我們需要在未來,僅當將阿紮胞苷和維生素C或安慰劑組合在一起時開展的臨床試驗針對維生素C是否增加阿紮胞苷在病人體內的療效給出真正的答案。我們必須強調我們的臨床試驗局限於接受一種特定治療療程的MDS或AML病人當中的一部分人。我們沒有證據證實這種方法適用於其他的癌症或化療藥物。”
4. Ophthalmology:維生素C可以延緩女性白內障進展
doi:10.1016/j.ophtha.2016.01.036
眼睛裏麵的液體富含維生素C,可以防止晶狀體氧化,預防其變渾濁,所以增加維生素C攝入量,是否就能增加眼內液體的維生素C含量,進而對白內障的進展起保護性作用。
近期倫敦大學國王學院的研究人員發表在Ophthalmology的研究稱,富含維生素C的飲食可潛在的預防白內障進展。
研究者對324對女性雙胞胎進行隨訪,分別通過眼底檢查和問卷調查獲取參與者晶狀體渾濁和飲食中維生素C攝入情況。
研究數據顯示,維生素C攝入更高的人群,白內障進展風險可降低33%(相比低攝入人群),而維生素C攝入較少的群體,10年後晶狀體渾濁度較高(相比高攝入人群)。
糖尿病和營養科學研究部門的Chris Hammond教授說:“隨著全球老齡化的加劇,這項研究的結果具有重大意義,通過簡單的飲食改變如增加水果和蔬菜的攝入量,就將有助於防止白內障的發生。雖然我們不能避免人老去,糖尿病和吸煙也是白內障的危險因素,但是健康的飲食和生活方式還是能減少必須手術的白內障的風險。”
5.Science:維生素C新功效 抑製惡性結直腸癌進展
doi:10.1126/science.aaa5004
近日,一項刊登於國際著名雜誌Science上的研究論文中,來自威爾康奈爾醫學院等處的研究者通過研究發現,高水平的維生素C或可殺滅小鼠機體及細胞培養物中的特定類型的結直腸癌細胞,相關研究或可幫助科學家們利用維生素C來開發治療結直腸癌的新型靶向療法。
這項研究中,研究者通過聯合研究發現,高劑量的維生素C(相當於300個桔子中的含量)可以有效抑製小鼠機體中攜帶KRAS和BRAF突變基因的結直腸腫瘤,而該研究或可幫助研究人員利用維生素C來治療KRAS和BRAF突變的結直腸癌;在富氧環境中,比如人類動脈中,維生素C,即抗壞血酸的碎片會被氧化並且轉化成為名為去氫抗壞血酸(DHA)的化合物,長期以來研究者知道,葡萄糖載體GLUT1的特殊膜蛋白可以使得葡萄糖和DHA進入到細胞中。本文研究中,研究者則表示,DHA可以扮演一種木馬的角色,一旦進入細胞中後,癌細胞內部的天然抗氧化劑就會試圖將DHA轉化回抗壞血酸,而在這一過程中,這些抗氧化劑就會耗盡,同時細胞也會死於氧化性壓力。
研究者Cantley教授指出,由於許多正常細胞可以表達GLUT1,因此KRAS和BRAF突變的癌細胞一般會含有較高水平的GLUT1,因為其需要進行高比例的葡萄糖攝取來生存並且生長;而且KRAS及BRAF突變的細胞相比正常細胞而言會產生大量的活性氧,從而需要更多的抗氧化劑來生存,這種特性組合使得癌細胞相比正常細胞而言對DHA更加敏感。
最後研究者表示,本文研究或為後期開發新型生物標誌物來幫助醫生們確定哪種療法對患者最有益提供幫助和思路,而且還對治療表達高水平GLUT1的癌症,比如腎細胞癌、膀胱癌和胰腺癌等。後期研究者還需要進行深入地研究來理解當前的研究結論,如今基於這一研究結果研究者們將會進行後期研究效應的預測。
6.APS2015:維生素C或可代替鍛煉來改善個體心血管健康
Vitamin C—the exercise replacement?
過重和肥胖個體經常會被建議通過鍛煉來改善機體健康,但有超過50%的個體似乎根本達不到這樣的要求。近日,在舉辦的第14屆內皮素:生理學、病理生理學及治療學國際會議上,一項研究就指出,成年個體每天服用維生素C添加劑或許和有規律地鍛煉一樣可以帶來相似的心血管效益。
過重及肥胖成年個體的血管中小型血管壓縮蛋白內皮素-1(ET-1)的活性會升高,由於具有較高的ET-1活性,這些血管就更易於收縮,對血流量要求的敏感性降低,同時也會增加患心血管疾病的風險。而鍛煉可以幫助降低ET-1的水平,但將鍛煉的體係加入到每天的日程安排中對於每個人來說是一項巨大的挑戰,這項研究由科羅拉多大學的科學家進行,研究者就檢測了曾經被報道可以改善血管功能的維生素C補充劑是否可以降低ET-1的活性。
研究者發現,每日攝入500mg的維生素C補充劑或同鍛煉的效果一樣,可以減少ET-1相關的血管收縮,而維生素C補充劑似乎也可以作為一種有效的策略來幫助降低過重和肥胖成年個體機體中的ET-1介導的血管收縮。
最後,Caitlin Dow教授表示,我們發現維生素C補充劑可以有效降低過重和肥胖個體機體血管中ET-1係統的活性,這對於後期開發新型的鍛煉替代療法來改善個體的健康或將提供新的幫助。
7.Science子刊:美研究認為維生素C具有優秀抗癌能力
doi:10.1126/scitranslmed.3007154
美國堪薩斯大學醫療中心最近上報稱:與常規化療結合進行的維生素C靜脈注射具有殺死癌細胞的作用。
在對27名確診為第三或第四階段卵巢癌的病人進行研究後,科學家發現與常規的紫杉醇、卡鉑之類化療手段結合進行,注射了高劑量維生素C的病人受到化療藥物的毒性影響較低。
研究人員還在齧齒類動物身上進行了實驗,並觀察到了靜脈注射的維生素C殺死癌細胞的現象,並且不會對肝髒、腎髒或脾髒產生毒性或是造成任何可見的病變。
據了解,維生素C曾在20世紀70年代被作為非正規的癌症治療方法使用,采取這種治療方式的一般是補充和替代醫學的醫師,而傳統醫生對注射維生素C的治療效果一直是抱著懷疑態度的。此次發布在Science Translational Medicine期刊上的新研究,目的正是要確定維生素C作為癌症治療方式在細胞機製中的藥理學作用。
據堪薩斯醫療中心綜合醫學主任,研究人員之一的Jeanne Drisko博士介紹,對於維生素C的抗癌作用現在人們有了更好的了解,並且看到了這種治療方式的安全性,另外維生素C注射在生物學和臨床醫學上的可行性、可靠性和可實施性都非常令人期待。Drisko博士認為,結合各方麵因素,這次研究的數據將能為展開大規模的臨床試驗提供依據,對維生素C作為常規化療的結合療法所具有的實際功效進行最後的驗證。
8.PNAS:維生素C注射液可殺死癌細胞
doi:10.1073/pnas.0804226105
一直以來,維生素C都是治療癌症傳統配方的重要組成部分。如今研究人員有了進一步的發現:高劑量的維生素C注射液可以遏製癌細胞擴散——這已在實驗中得到了初步證實。
國貝塞斯達國立衛生研究院(National Institute of Health (NIH) in Bethesda)的科學家強調,必須將高劑量的維生素C溶液直接注入血液,才能起到防癌的效果。 而其他服用方式——如口服維生素片——將於事無補。
根據發表在《美國科學院學報》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的研究報告,通過形成攻擊性強的過氧化氫(Wasserstoffperoxid),維生素C可以殺死癌細胞而不傷害健康細胞。
維生素C的化學名為抗壞血酸,屬於所謂的抗氧化劑(Antioxidantie),也稱淨化劑。它可以遏製那些攻擊性強、導致癌細胞產生的氧分子。不難設想,足夠劑量的維生素C可以預防癌症。當前的研究表明,維生素C除了傳統的預防作用外,還可用於癌症化療,防止癌細胞擴散。
實驗室研究人員將癌細胞和健康細胞分別浸泡在高濃度的維生素C溶液中。它所形成的過氧化氫殺死了很大一部分癌細胞,而健康細胞幾乎毫發無傷。
之後科學家根據患癌症的小白鼠體重,以千分之四的比例將維生素C直接注入其腹腔。此後惡性胰腺腫瘤、卵巢腫瘤及腦瘤的生長速度降低了41%至53%,而健康的細胞卻毫無損傷。
接下來一個由誌願者參加的研究證明,高濃度的維生素C同樣可以進入人體血液。研究人員認為,對於未來癌症病人的化療來說,維生素C將是一個重要的元素。不過他們同時強調說,通過富含維生素的膳食或是維生素製劑達到所需的濃度幾乎是不可能的。人體的內在保護機製阻止過多的維生素進入血液,多餘的維生素將會被排出體外。
9. PNAS:大劑量靜脈注射維生素C可選擇性殺死癌細胞
doi:10.1073/pnas.0506390102
美國國立衛生研究院的科研人員最近一項研究顯示,用大劑量維生素C靜脈注射,可選擇性破壞癌細胞。
這一作用是通過在靶組織形成過氧化氫介導的。根據內源性過氧化氫的抗菌防禦作用,研究者認為,上述結果除可治療癌症外,還應能治療感染。
在上世紀70年代,最初有研究提示維生素C有抗癌作用,但隨後的研究均未能證實它的有益效應。後來研究人員發現,早期的研究是用靜脈和口服聯合給藥法,而後來的研究僅單獨口服給藥。當時人們尚未充分認識到,不同的給藥途徑顯著影響血漿濃度。
但最近的研究顯示,同等劑量的維生素C靜脈給藥比口服給藥可獲得更高水平的血漿濃度。美國NIH的Levine和同事檢測了維生素C靜脈給藥的抗癌效果。他們的研究結果發表在9月20日出版的PNAS(2005,102:13604)上。
體外研究表明,當維生素C的濃度為20mmol/L時,不影響正常細胞;而5個癌細胞係的EC50值(使50%的細胞受到保護的濃度)小於4mmol/L(該濃度靜脈注射維生素C很容易達到)。進一步的分析顯示,其殺癌細胞的作用不依賴金屬鼇合劑,而需要過氧化氫形成。
研究者結論認為,注射維生素C靶向介導過氧化氫的形成,而不導致自由基水平增高。這支持給癌症病人靜脈用藥。他們正在進行I期臨床試驗,以確定晚期癌症病人靜脈用維生素C的安全性。
10. Cancer Res:維生素C可能降低抗癌藥效果
doi:10.1158/0008-5472.CAN-08-1490
美國科學家日前的一項研究表明,維生素C可能會嚴重削弱多種抗癌藥物的功效。
據英國廣播公司報道,美國斯羅恩—吉特靈癌症研究中心的一項研究顯示,和沒有被注入維生素C的小白鼠相比,一係列抗癌藥物對於被注入了維生素C的小白鼠體內癌細胞的殺傷力減少了30%至70%。
在其後進行的化療測驗發現,被注入了維生素C的小白鼠體內的癌細胞生長更快。
一些抗癌藥物產生一種被稱為氧化自由基的分子,它和癌細胞內的其他自由基產生反應,從而殺死癌細胞。
從理論上講,維生素C能夠消滅這些自由基,可以使癌細胞在化療中繼續存活。
但研究人員發現,關鍵問題並不是維生素C會殺死自由基,而是維生素C似乎在保護癌細胞內名為線粒體的微小結構免遭破壞。
線粒體負責細胞內的能源生成,一旦遭受破壞,將導致細胞死亡。
負責這項研究的馬克·海尼博士說,維生素C似乎在保護線粒體不受侵害,因此就保護了細胞。
而所有抗癌藥物的作用恰恰是直接或間接地破壞線粒體的功能,從而導致細胞的死亡。
但英國癌症研究會的歐文斯博士說,這項研究結果雖然很有意思,但仍然處於初期階段。
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