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维生素与动脉硬化
作者:李萍[1] 邱秀琴[1] 
单位:南昌大学第二附属医院[1]  
文章号:W126342  
2018/2/12 13:47:10    
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  动脉硬化(atherosclerosis,AS)是多种因素共同作用的结果。值得注意的是,饮食是其中可改变的影响因素。地中海饮食及具有抗氧化和抗炎性质的营养物质可以改善血管功能。流行病学调查发现,维生素缺乏作为全球性健康问题在世界各国广泛存在,这可能与人口老龄化、城市化、摄食营养结构变化等有关。本文主要回顾与动脉硬化有关的几种维生素及其作用机制、临床实践、以及治疗作用。 维生素D   维生素D是一种人体必需的类固醇物质。

  动脉硬化(atherosclerosis,AS)是多种因素共同作用的结果。值得注意的是,饮食是其中可改变的影响因素。地中海饮食及具有抗氧化和抗炎性质的营养物质可以改善血管功能。流行病学调查发现,维生素缺乏作为全球性健康问题在世界各国广泛存在,这可能与人口老龄化、城市化、摄食营养结构变化等有关。本文主要回顾与动脉硬化有关的几种维生素及其作用机制、临床实践、以及治疗作用。

 

维生素D

 

  维生素D是一种人体必需的类固醇物质。在自然界主要形式是维生素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)。其中维生素D3也被称为“阳光维生素”。维生素D本身不会发生生物学效应,其在人体内羟基化后才具有生物活性,1,25-二羟维生素D(1,25(OH)2D)是活性最强的维生素D代谢产物,通过与维生素D受体(Vitamin D Recepter,VDR)结合发挥作用。

  维生素D缺乏在心血管疾病中的作用是近年来备受关注的新话题。增益指数(AIX)、脉搏波传导速度(PWV)是动脉硬化标志性指标之一,研究显示维生素D与PWV、AIX有关[1]。慢性肾脏疾病儿童补充单剂量30IU的胆钙化醇、维生素D缺乏的老年患者高剂量每日补充100000IU维生素D 8周,PWV、AIX显著下降[2][3],动脉硬化均有所改善。但Ryu等研究发现补充高剂量维生素D对糖尿病患者的PWV或AIX没有变化[4]。类似结果,在美国健康绝经后女性补充维生素D半年,未发现中心动脉压及动脉硬化的下降[5]。
  

  补充维生素D降低动脉硬化主要的血管保护性病理生理机制包括降低肾素-血管紧张素-醛固酮系统活性,抑制内皮素诱导的血管平滑肌细胞增殖,保护肾脏,对钙代谢和PTH水平的影响,抑制炎症反应和氧化应激,改善碳水化合物代谢和胰岛素敏感性等[6]。

 

维生素K


  维生素K是一种脂溶性的、必需的微量营养素,它包括维生素K1、K2、K3。维生素K1(叶绿素,植醇),多存在于深绿叶绿色蔬菜和种子中;维生素K2即主要由细菌形成的甲基萘醌-7,可以从肉、蛋和发酵乳酪中获得。维生素K3(又称甲萘醌)是一种合成的维生素K。


  维生素K是凝血过程不可或缺的元素,维生素K缺乏与健康的中年人,2型糖尿病和终末期肾病患者心血管事件风险增加有关[7]。观察性研究显示,维生素K2高摄入可降低动脉钙化和心血管死亡率,但维生素K1无此效应[8]。对18例血液透析患者的研究证明,使用华法林抗凝,可加速主动脉硬化进展[9]。Sponk等人用含有维生素K1或K2的华法林喂养大鼠发现只有维生素K2抑制了华法林诱导的动脉硬化[10]。长期补充维生素K2(180g/天)3年降低了健康绝经后女性的动脉硬化[11]。VitaK-CAC试验也显示补充甲基萘醌-7(维生素K2)对动脉钙化的抑制作用[12]。


  维生素K发挥作用可能通过抑制慢性炎症和逆转动脉钙化 [7]。观察性研究显示维生素K与炎症标志物(白介素-6和C反应蛋白)呈负相关[8];可通过减少细胞因子基因表达来抑制炎症反应[13]。维生素K2还具有通过增加高密度脂蛋白和降低总胆固醇来改善脂质成分的能力[14]。

 

维生素E


  维生素E是人体最丰富的脂溶性抗氧化剂。在棕榈油、大米和油性植物中含量很高。维生素E包括生育酚和生育三烯酚。维生素E的血浆浓度还取决于血浆脂质和低密度脂蛋白的含量,因为后者是生育酚的主要血浆载体。维生素E的浓度受年龄、生活方式(如肥胖、吸烟、饮酒等)、维生素E代谢的个体差异及药物(如他汀类药物)等多种影响。

 

  已有研究显示维生素E可降低动脉粥样硬化进展及降低低密度脂蛋白的氧化。维生素E灭活自由基,增加血浆和组织抗氧化能力,减少炎症反应,从而改善内皮功能[15]。


  短期内补充1000IU维生素E能改善年轻I型糖尿病患者的内皮功能,血管内皮功能的改善与降低氧化LDL有关[16],特别是在维生素E浓度低于20uM的患者中[15]。Rasool等在36名健康男性中连续2个月补充低、中、高不同剂量的维生素E,发现100ug和200ug组在不影响血压、血清总胆固醇和低密度脂蛋白同时,脉搏波传导速度和增益指数均明显降低[17]。但是荟萃分析显示,高剂量维生素E具有促氧化作用,当维生素E剂量≥400IU可能会增加全因死亡率,因此在补充维生素E获益的同时需要考虑剂量较高带来的危害。

 

维生素C


  维生素C也称为抗坏血酸,是一种人体必需水溶性维生素。维生素C也是一种有效的水溶性抗氧化剂,能够清除超氧化物阴离子和其他活性氧,并通过α-生育酚循环或直接清除自由基来防止LDL氧化。


  糖尿病患者的内皮功能障碍与多种因素有关,包括高血糖、胰岛素抵抗、高氧化低密度脂蛋白、抗坏血酸毒性及动脉硬化等。糖尿病患者持续4周口服维生素C500mg/天,使NO含量增加,动脉硬化程度降低[18]。绝经期妇女由于雌激素减少,氧化应激的增加和一氧化氮生物利用度降低,使动脉硬化增加,超生理剂量的维生素C输注可提高围绝经期和绝经后期妇女的颈动脉顺应性[19];但另一方面,高剂量的维生素C可能具有促氧化效应[20],后者促使血管硬化。由于年龄相关的线粒体功能障碍,老年人更有可能缺乏微量营养素摄入或吸收障碍以及更大的氧化应激,补充维生素C可能获得更大的益处[15]。

 

维生素A


  维生素A包括多种有机化合物,如视黄醇、视黄酸和类胡萝卜素。维生素A除了对良好的视力和免疫系统非常重要,它同样也是一种抗氧化维生素。许多水果和蔬菜富含类胡萝卜素,可能通过抑制低密度脂蛋白的氧化,来预防动脉粥样硬化。


  由于维生素A的抗氧化和抗炎作用,通过改善内皮功能和脂肪代谢,补充维生素A能够起到改善动脉硬化的作用。但在随机临床试验中,并未观察到类胡萝卜素能减少心血管事件的发生率,并且其在心血管二级预防中的作用亦不清楚[21],需要进一步的后续研究来确定其重要性。

 

维生素B12


  维生素B12(钴胺素)是必需的水溶性维生素,参与DNA合成。维生素B12缺乏在欧洲非常流行,主要由于素食主义引起,与巨幼细胞性贫血和神经病变有关。维生素B12缺乏抑制半胱氨酸转化为甲硫氨酸可导致高同型半胱氨酸血症,后者是心血管疾病的独立危险因素之一。


  在血液透析患者及糖尿病患者中发现补充维生素B12可以改善动脉硬化[22]、[23]。也有不一致的结果,VanDijk等在高同型半胱氨酸血症老年患者中补充维生素B12和叶酸未见对脉搏波传导速度或颈动脉内膜厚度产生影响[24]。

 

  尽管维生素B12能够通过改善脂质成分及降低同型半胱氨酸水平来减少动脉硬化,但目前的数据并不支持补充维生素B12可以降低心血管风险[25]。进一步的长期随访研究或应关注特定人群,确定更可获益的补充目标。

 

展望

 

  维生素和动脉硬化发生之间的关系复杂,维生素A,B12,D,K,C和E可能是动脉硬化和心血管健康的标志物。每种维生素对血管壁都有特异性的作用。补充维生素或是降低动脉硬化有效而廉价的辅助治疗,同时应考虑患者本身的维生素水平。未来的研究应该集中在最佳的维生素水平,确定最能从维生素补充中获益的患者,以实现个性化治疗方案和早期干预。

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作者简介
李萍
单位:南昌大学第二附属医院
简介:  二级教授、主任医师、医学博士,博士研究生导师,南昌大学第二附属医院心血管内科副主任兼高血压病区主
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