故事
维生素 E
维生素 E 待在细胞膜的脂肪里,防止这些脂肪被氧化,用完后能靠维生素 C 还原再用。大剂量补剂没能预防心脏病和癌症,还可能影响凝血。
最后更新:
先读这一段 维生素 E 最主要、也研究得最透的一份工作,是守住细胞膜里的脂肪不被氧化,相当于身体自带的一道抗氧化刹车。
科普内容,不替代医师诊断或处方;有症状或在服药请咨询医师。
故事路径
第 1 章
八种形式,肝脏只留一种
Eight forms, the liver keeps one
维生素 E 最主要、也研究得最透的一份工作,是守住细胞膜里的脂肪不被氧化,相当于身体自带的一道抗氧化刹车。它溶在油脂里,所以住在膜里,在血里也搭着运脂肪的颗粒走。
它不是一个分子,而是八个结构相近的亲戚:4 种生育酚(tocopherol)和 4 种生育三烯酚(tocotrienol)。人体真正优先留下的只有 α-生育酚(alpha-tocopherol)。筛选发生在肝脏:一种专门认它的蛋白,α-生育酚转运蛋白(α-TTP),把它装进肝脏送往血液的运脂颗粒里;其它形式更多被代谢、排出。
这意味着,补剂上写的混合维生素 E 也好、γ-生育酚配方也好,到了肝脏都要过这一道筛。美国医学研究院 2000 年制定膳食推荐量时,也只把 α-生育酚算作维生素 E。
它不是一个分子,而是八个结构相近的亲戚:4 种生育酚(tocopherol)和 4 种生育三烯酚(tocotrienol)。人体真正优先留下的只有 α-生育酚(alpha-tocopherol)。筛选发生在肝脏:一种专门认它的蛋白,α-生育酚转运蛋白(α-TTP),把它装进肝脏送往血液的运脂颗粒里;其它形式更多被代谢、排出。
这意味着,补剂上写的混合维生素 E 也好、γ-生育酚配方也好,到了肝脏都要过这一道筛。美国医学研究院 2000 年制定膳食推荐量时,也只把 α-生育酚算作维生素 E。
机制 · 生育三烯酚为什么留不住
生育三烯酚(tocotrienol)有 α、β、γ、δ 四种,在棕榈油、米糠油和小麦胚芽里含量较高。在试管和细胞实验里,它们的某些抗氧化活性比生育酚更强;但在人体里有没有用,还不清楚。原因之一就在肝脏那道筛:α-生育酚转运蛋白(α-TTP)认生育三烯酚的能力远低于认 α-生育酚,所以它们很少被装进肝脏送出的运脂颗粒(极低密度脂蛋白,VLDL),在血里只循环很短的时间。目前也没有足够的临床证据,支持健康成人吃生育三烯酚补剂。
所以,吃各种植物油、坚果和种子,就会顺带摄入好几种形式,这已经足够;只有医生为某个具体问题建议补充时才考虑补剂,并看清楚补的是哪一种形式。
第 2 章
食物 · 油脂与种子
Food · oils and seeds
维生素 E 集中在植物油、坚果和种子里,因为它在植物里干的是同一份工作:保护这些油脂不被氧化。含量最高的一批是葵花籽(约 26 mg / 100g)、杏仁(见 杏仁)、榛子、小麦胚芽,以及葵花籽油、红花籽油这类烹调油;牛油果(约 2 mg / 100g)、菠菜、芥蓝也能补上一些。
很多人以为橄榄油是维生素 E 的好来源,其实它只算中等(约 14 mg/100g),不是最好的来源。它仍然是好油,理由在单不饱和脂肪和多酚,不在维生素 E。
最实用的一条:用一小把坚果或种子,替掉一部分超加工零食,而不是在原来吃的东西上再加一把。坚果热量不低,加上去和换进去是两回事。
很多人以为橄榄油是维生素 E 的好来源,其实它只算中等(约 14 mg/100g),不是最好的来源。它仍然是好油,理由在单不饱和脂肪和多酚,不在维生素 E。
最实用的一条:用一小把坚果或种子,替掉一部分超加工零食,而不是在原来吃的东西上再加一把。坚果热量不低,加上去和换进去是两回事。
实操 · 标签上的 d 和 dl 差在哪
补剂标签上最该看的是一个字母:d 还是 dl。它区分的是天然型和合成型维生素 E。天然型(RRR-α-生育酚)
从植物油里提纯出来,只有一种立体异构体(原子在空间里的排布只有一种)标签字样:d-alpha-tocopherol 或 RRR-α-tocopherol生物效价定为 1.0
合成型(all-rac-α-生育酚)
化学合成出来的 8 种立体异构体等量混合,其中只有 1/8 是天然的那一种标签字样:dl-alpha-tocopherol 或 all-rac-α-tocopherol(注意是 dl,不是 d)肝脏里的 α-生育酚转运蛋白(α-TTP)只认其中空间构型对得上的那一半(8 种里的 4 种,所谓 2R 型),另一半很快被代谢掉;所以按重量算,合成型的生物效价约为天然型的 50%
标签上的 怎么读:IU 是按早年动物实验定下的效力单位,已经把两种形式的差别算进去一部分,但没有算全。按美国现行的换算,同样 1 IU,天然型提供的 α-生育酚仍然多一些;按毫克比,天然型约是合成型的 2 倍。所以 1 IU 合成型不等于 1 IU 天然型。
实操:
从食物里吃:不用管形式,食物里的 α-生育酚都是天然的 RRR 型医生建议补时:看清是 d 还是 dl;比较两种产品时,按 α-生育酚的毫克数比,合成型要约 2 倍的量才抵得上天然型混合生育酚标签(含 γ-生育酚等其它形式):更接近食物里的组成,但 α-TTP 仍优先留下 α 型,其余被代谢排出,临床上有没有额外好处并不明确
第 3 章
在细胞膜里挡住氧化
Stopping oxidation in cell membranes
细胞膜里有很多(PUFA),其中 一个分子就带 6 个双键。双键旁边的氢最容易被自由基夺走;一个脂肪分子被夺走氢之后,自己也变成自由基,再去夺下一个。这就是脂质过氧化的链式反应,一路传下去,膜就被破坏。
维生素 E 就溶在膜的脂肪层里。它把自己环上羟基(-OH)的那个氢,交给正在传递的脂质过氧自由基(LOO•),链条就在这里断掉。E 自己变成生育酚氧自由基(TO•),它的反应性比脂质自由基低得多,不再往下传。
所以维生素 E 和 omega-3 不是互相替代,而是一个当建材、一个当保护:DHA 让膜更柔软、更容易流动;维生素 E 让这张富含 DHA 的膜不被氧化损坏。
维生素 E 就溶在膜的脂肪层里。它把自己环上羟基(-OH)的那个氢,交给正在传递的脂质过氧自由基(LOO•),链条就在这里断掉。E 自己变成生育酚氧自由基(TO•),它的反应性比脂质自由基低得多,不再往下传。
所以维生素 E 和 omega-3 不是互相替代,而是一个当建材、一个当保护:DHA 让膜更柔软、更容易流动;维生素 E 让这张富含 DHA 的膜不被氧化损坏。
临床 · 脂肪性肝炎为什么用到它
维生素 E 真正能治的病短得出人意料,其中证据最清楚的一条在肝脏:代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH,旧称 NASH)。它是脂肪肝里带着炎症、会往纤维化发展的那一型;整个病叫(MASLD,旧称 NAFLD)。下面的试验是按当时的 NASH 标准做的。PIVENS 试验(Sanyal 2010,NEJM)
247 名没有糖尿病、经肝穿刺活检确诊 NASH 的成人,随机分到每天 800 天然型维生素 E、吡格列酮(一种糖尿病药)或安慰剂,吃 96 周肝组织学改善:维生素 E 组约 43%,安慰剂组 19%转氨酶(、)也下降了但纤维化评分没有改善,而纤维化才是决定日后会不会走向肝硬化的那一项这是一项试验,结论只覆盖不伴糖尿病、活检确诊的成人
美国肝病研究学会(AASLD)2018 年的指南
活检确诊、不伴糖尿病的成人:每天 800 IU 可以考虑,开始前要和病人讨论利弊伴糖尿病、没有做过活检、已经到肝硬化阶段:在有更多数据之前,不推荐用它来治
为什么可能有用(推测):这种肝炎的核心问题之一,是线粒体产生过多的、损伤肝细胞;维生素 E 在肝细胞膜里挡住脂质过氧化,也可能压低了炎症信号。这是按机制推的,没有被直接证明就是它起效的原因。
长期大剂量的代价
可能小幅增加出血风险,因为它会干扰维生素 K 参与的凝血可能增加前列腺癌风险:SELECT 试验(Klein 2011,JAMA)里,没有前列腺癌迹象的中老年男性每天吃 400 IU 合成型维生素 E,随访到中位约 7 年,前列腺癌多了 17%( 1.17,P=0.008)所以每天 800 IU 长期用,要在医生监督下,不是自己买来当保健品
实操
它不是普通人的护肝补剂:只有脂肪堆积、没有炎症的脂肪肝,不需要维生素 E确诊的、不伴糖尿病的脂肪性肝炎:由医生决定要不要每天 800 IU不论哪个阶段,一线做法都是减重,减掉体重的 7–10%;维生素 E 只是辅助
chalasani-2018-aasld-nafldsanyal-2010-pivens
第 4 章
靠维生素 C 还原再用
Recycled by vitamin C
维生素 E 挡住一个自由基之后,自己变成生育酚氧自由基(TO•)。它不会一直停在这个状态:维生素 C 在膜和水的交界处把一个电子还给它,它就又变回能用的维生素 E。
这是一条接力链,每一棒都要有人接:
1. 维生素 C 在水相里把 TO• 还原回 α-生育酚,自己变成脱氢抗坏血酸(也就是氧化型维生素 C)
2. 谷胱甘肽(细胞里含量最多的小分子抗氧化物)把氧化型维生素 C 还原回来
3. 细胞再用 (一种携带还原力的辅酶)把用过的谷胱甘肽还原
所以抗氧化不是一种分子越多越好,而是几套系统轮流还原的循环。在试管里,单独堆高维生素 E、又缺维生素 C 这类还原剂时,TO• 会积累,反过来促进氧化;这在人体里有多大意义,没有被直接测过。它只是解释大型试验落空的假说之一,不是定论:Heart Protection Study(2002)给的就是维生素 E 加维生素 C 加 β-胡萝卜素,同样没看到心血管事件减少。
这是一条接力链,每一棒都要有人接:
1. 维生素 C 在水相里把 TO• 还原回 α-生育酚,自己变成脱氢抗坏血酸(也就是氧化型维生素 C)
2. 谷胱甘肽(细胞里含量最多的小分子抗氧化物)把氧化型维生素 C 还原回来
3. 细胞再用 (一种携带还原力的辅酶)把用过的谷胱甘肽还原
所以抗氧化不是一种分子越多越好,而是几套系统轮流还原的循环。在试管里,单独堆高维生素 E、又缺维生素 C 这类还原剂时,TO• 会积累,反过来促进氧化;这在人体里有多大意义,没有被直接测过。它只是解释大型试验落空的假说之一,不是定论:Heart Protection Study(2002)给的就是维生素 E 加维生素 C 加 β-胡萝卜素,同样没看到心血管事件减少。
临床 · 谁会真的缺维生素 E
真正的维生素 E 缺乏,在健康人群里几乎见不到,但在几种明确的临床情况下会发生。1. 脂肪吸收障碍
胆道闭锁(婴儿):没有胆汁,脂溶性的维生素 A、D、E、K 全都吸收不了囊性纤维化:胰腺分泌的消化酶不足,脂肪消化不了慢性胰腺炎、克罗恩病(Crohn 病)、短肠综合征胃旁路手术后
2. 遗传病
共济失调伴维生素 E 缺乏症(AVED):TTPA 基因突变让 α-生育酚转运蛋白(α-TTP)失灵,于是吃得正常、血浆里的维生素 E 却极低典型表现:越来越重的共济失调(走路不稳、动作不协调,源于脊髓和小脑变性),加上周围神经病变和视网膜色素变性表现和 Friedreich 共济失调非常像,要靠测血浆维生素 E 才能区分早发现、早开始由医生安排终生大剂量补充,可以阻止病情加重,部分症状能好转;发现得晚,已经造成的神经损伤常常回不去无 β-脂蛋白血症:MTP 基因突变,身体造不出运脂肪的颗粒(乳糜微粒和 VLDL),脂溶性维生素 A、D、E、K 全面缺乏
3. 早产儿:体内储备少,红细胞膜上的多不饱和脂肪又多,容易溶血
严重缺乏时的表现
小脑性共济失调,以及位置觉和振动觉丧失视网膜病变溶血性贫血(红细胞膜容易被氧化、破裂)肌无力
怎么查:测血浆 α-生育酚,并算 α-生育酚和血脂(总胆固醇)的比值。维生素 E 跟着脂蛋白在血里走,血脂高的人数值会被抬高,所以要校正。
为什么这么少见:饮食正常、肠道正常、脂蛋白系统正常时,维生素 E 几乎不可能缺到出病。这和叶酸这类储备浅、周转快的水溶性维生素正相反(B12 是水溶性维生素里的例外,肝脏里能存好几年)。脂溶性的维生素 E 储备深、周转慢,所以真缺乏几乎总有一个具体的病因。
第 5 章
大剂量补剂的风险与试验
High-dose pills: risks and trials
维生素 E 的机制在实验室里讲得很漂亮:它在膜里挡住脂质氧化,用完还能被维生素 C 还原再用。于是人们推测,多补一点就能少得心脏病和癌症。几项大型随机试验测了这个推测,结果都落空了:
HOPE:55 岁以上的心血管高危成人,每天 400 ,心梗、卒中和心血管死亡都没有减少Heart Protection Study:已有冠心病、其他动脉闭塞或糖尿病的成人,维生素 E 与 C、β-胡萝卜素同服,同样没有减少SELECT:没有前列腺癌迹象的中老年男性,每天 400 IU,前列腺癌不降反升
教训不是维生素 E 没用,而是机制讲得通和吃了能少生病之间隔着整个人体,后一个问题只有试验能回答。
真正要小心的是大剂量补剂:它可能干扰维生素 K 参与的凝血,和华法林等抗凝药同用时出血风险更高。美国定的成人(UL)是每天 1000 mg(按补充的 α-生育酚计)。需要补的主要是脂肪吸收有障碍或天生 α-TTP 有缺陷的人;其他人每天一小把坚果或种子(约 30 g)就够了。
HOPE:55 岁以上的心血管高危成人,每天 400 ,心梗、卒中和心血管死亡都没有减少Heart Protection Study:已有冠心病、其他动脉闭塞或糖尿病的成人,维生素 E 与 C、β-胡萝卜素同服,同样没有减少SELECT:没有前列腺癌迹象的中老年男性,每天 400 IU,前列腺癌不降反升
教训不是维生素 E 没用,而是机制讲得通和吃了能少生病之间隔着整个人体,后一个问题只有试验能回答。
真正要小心的是大剂量补剂:它可能干扰维生素 K 参与的凝血,和华法林等抗凝药同用时出血风险更高。美国定的成人(UL)是每天 1000 mg(按补充的 α-生育酚计)。需要补的主要是脂肪吸收有障碍或天生 α-TTP 有缺陷的人;其他人每天一小把坚果或种子(约 30 g)就够了。
证据 · 每项大型试验测出了什么
维生素 E 是机制讲得通、临床终点却落空的教科书例子。下面每一项都写出它研究的是什么人、给了什么、测出了什么。心血管预防
HOPE(Yusuf 2000,NEJM):9541 名 55 岁以上的心血管高危成人,每天 400 天然来源维生素 E 或安慰剂,平均 4.5 年。心梗、卒中、心血管死亡的合并终点 16.2% 对 15.5%( 1.05),三项分开看也都没有差别HOPE-TOO(Lonn 2005,JAMA):HOPE 的延长随访,中位 7 年。心血管主要终点仍然没有差别;心衰事件反而多了 13%(RR 1.13,P=0.03),因心衰住院多了 21%(RR 1.21)Heart Protection Study(2002,Lancet):20,536 名英国高危成人(已有冠心病、其他动脉闭塞或糖尿病),每天 600 mg 维生素 E、250 mg 维生素 C 和 20 mg β-胡萝卜素,按计划吃 5 年。血里的 α-生育酚大约翻了一倍,主要血管事件却一模一样:22.5% 对 22.5%Physicians' Health Study II(Sesso 2008,JAMA):14,641 名 50 岁以上的美国男性医生,隔天 400 IU,平均 8 年。主要心血管事件没有变化( 1.01);出血性卒中多了 74%(HR 1.74,P=0.04)
癌症预防
SELECT(Lippman 2009;Klein 2011,JAMA):35,533 名没有前列腺癌迹象的中老年男性(美国、加拿大、波多黎各),每天 400 IU 合成型维生素 E。第一次分析时没有看到任何预防作用,补剂随后停用;继续随访到中位约 7 年,维生素 E 组的前列腺癌多了 17%(HR 1.17,P=0.008),相当于每 1000 人里 76 例对 65 例。这是营养预防试验里结果最出人意料地反向的一项ATBC(1994,NEJM):芬兰 50–69 岁的男性吸烟者,每天 50 mg α-生育酚,随访 5–8 年,肺癌发病没有减少;出血性卒中死亡反而多一些,前列腺癌倒是少一些。正是这个意外的前列腺癌信号,促成了后来专门检验它的 SELECT,而 SELECT 得到的方向是反的
把各项试验汇总之后:Miller 2005 的 发现,每天 400 IU 及以上的试验里全因死亡略有增加。但作者自己写明,这些高剂量试验多数规模小、受试者多有慢性病,能不能推到健康成人并不确定。
为什么机制没能预测结果(几种解释,都还是推测)
试管里的抗氧化,不等于身体整体的氧化还原平衡适量的本身是细胞传递信号的一部分,全面压下去未必是好事(还原压力假说)单一抗氧化剂替代不了一整套网络:维生素 E、维生素 C、谷胱甘肽、硒,还有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)这些酶心梗和癌症有很多原因,单点干预撬不动
仍然成立的用途
不伴糖尿病、活检确诊的脂肪性肝炎(PIVENS 试验,前面讲细胞膜的一章里有细节)纠正真正的缺乏(脂肪吸收障碍、AVED)皮肤外用(光老化的辅助,证据弱)
这告诉我们什么
从机制讲得通直接跳到临床有效,是营养学里最常见、也最贵的一跳大型随机试验不可少,没有它,机制故事不足以让人放心现在的营养建议更看重饮食模式(DASH、地中海饮食),少推单一的高剂量补剂;维生素 E、维生素 C、β-胡萝卜素这一批阴性试验,是原因之一
atbc-1994-nejm
参考文献 · 11
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2021). Vitamin E — Fact Sheet for Health Professionals. ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminE-HealthProfessional
- Institute of Medicine. (2000). Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids. National Academies Press. www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK225483
- Mozaffarian, D., & Wu, J. H. Y. (2011). Omega-3 fatty acids and cardiovascular disease: effects on risk factors, molecular pathways, and clinical events. Journal of the American College of Cardiology, 58(20), 2047–2067. 10.1016/j.jacc.2011.06.063
- Yusuf, S., Dagenais, G., Pogue, J., Bosch, J., & Sleight, P. (2000). Vitamin E supplementation and cardiovascular events in high-risk patients (HOPE). The New England Journal of Medicine, 342(3), 154–160. 9,541 high-risk adults aged >= 55 (2,545 women, 6,996 men), 400 IU natural-source vitamin E daily or placebo for a mean of 4.5 years (2 x 2 factorial with ramipril). Primary composite (MI, stroke, cardiovascular death) 16.2% vs 15.5% (RR 1.05, 0.95-1.16); no differences in cardiovascular death, MI or stroke (abstract, PMID 10639540). 10.1056/NEJM200001203420302
- Miller, E. R., Pastor-Barriuso, R., Dalal, D., Riemersma, R. A., Appel, L. J., & Guallar, E. (2005). Meta-analysis: high-dosage vitamin E supplementation may increase all-cause mortality. Annals of Internal Medicine, 142(1), 37–46. 10.7326/0003-4819-142-1-200501040-00110
- Klein, E. A., Thompson, I. M., Tangen, C. M., Crowley, J. J., Lucia, M. S., Goodman, P. J., et al. (2011). Vitamin E and the risk of prostate cancer: the Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT). JAMA, 306(14), 1549-1556. Among 35,533 men, vitamin E 400 IU/day significantly increased prostate cancer risk (about 17% relative increase; 76 vs 65 cases per 1,000). 10.1001/jama.2011.1437
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2021). Vitamin C — Fact Sheet for Health Professionals. ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminC-HealthProfessional
- Heart Protection Study Collaborative Group. (2002). MRC/BHF Heart Protection Study of antioxidant vitamin supplementation in 20,536 high-risk individuals: a randomised placebo-controlled trial. The Lancet, 360(9326), 23-33. Antioxidant vitamins (600 mg E + 250 mg C + 20 mg beta-carotene) vs placebo: major vascular events 22.5% vs 22.5%; stroke 5.0% vs 5.0%. Not the source of the 74% haemorrhagic-stroke figure. 10.1016/S0140-6736(02)09328-5
- Lonn, E., Bosch, J., Yusuf, S., Sheridan, P., Pogue, J., Arnold, J. M. O., et al. (2005). Effects of long-term vitamin E supplementation on cardiovascular events and cancer: a randomized controlled trial. JAMA, 293(11), 1338-1347. HOPE-TOO extension, median 7.0 y. All heart-failure events RR 1.13 (1.01-1.26); hospitalisation for heart failure RR 1.21 (1.00-1.47). Primary CV composite remained null. 10.1001/jama.293.11.1338
- Sesso, H. D., Buring, J. E., Christen, W. G., Kurth, T., Belanger, C., MacFadyen, J., et al. (2008). Vitamins E and C in the prevention of cardiovascular disease in men: the Physicians' Health Study II randomized controlled trial. JAMA, 300(18), 2123-2133. Vitamin E 400 IU every other day: major CV events null (HR 1.01); haemorrhagic stroke HR 1.74 (1.04-2.91, P=0.04). Do not hang the 2012 PHS-II multivitamin paper (sesso-2012-phs2-cvd) for this number. 10.1001/jama.2008.600
- Lippman, S. M., et al. (2009). Effect of selenium and vitamin E on risk of prostate cancer (SELECT): a randomized controlled trial. JAMA, 301(1), 39–51. 35,533 men (African American 50 or older, others 55 or older; PSA 4 ng/mL or less) randomised to selenium 200 micrograms/day (L-selenomethionine), vitamin E 400 IU/day, both, or placebo. Median follow-up 5.46 years at the 23 October 2008 data cut. Prostate cancer HR (99% CI): vitamin E 1.13 (0.95-1.35), selenium 1.04, combination 1.05 - none significant; no other prespecified cancer end point differed. Type 2 diabetes with selenium RR 1.07 (0.94-1.22), P = .16, not significant (abstract, PMID 19066370). 10.1001/jama.2008.864