維生素占保健品半壁江山,也是經科學和實踐證明有效的保健品。二戰前后,以維生素研究為主要內容的營養生化是當時生物化學研究的主流。中國生物化學的奠基人之一王應睞教授那時在劍橋大學對維生素B1和C的研究曾作出重要貢獻。
筆者八十年代初在大洋彼岸讀書,每周必去Steenbock圖書館一睹為快新入館的期刋。
Harry Steenbock教授是維生素D工業化生產的發明者和倡導人,上世紀20年代他慷慨解囊,將其維生素D專利的部分所得饋贈母校,成立了世界第一家以專利收入為基礎的基金會,贊助大學的科學研究,我是其中一位直接得益者,依靠該基金的獎學金完成了博士論文。
維生素和輔酶
維生素功能眾多,包括消除游離自由基、促進生長發育、維護視覺和促進吸收等等。眾所周知,維生素分水溶性和脂溶性兩大類。
水溶性維生素含B族維生素(B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12等) 及維生素C,脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K。許多維生素是酶(生物催化劑)的輔酶,水溶性的維生素B1、B6、B12等均是輔酶。
人體由40萬億個細胞組成,細胞的運作和人體生命活動仰仗體內的五千余種酶,酶又稱生物催化劑,負責體內99%以上的生理功能。其中1/6約800余種酶的功能端賴于輔酶,輔酶為酶催化的反應提供功能基團,沒有輔酶,這800余種酶便形同虛設。輔酶攏共僅二十余種,包括NAD+ /NADH (輔酶I) 、NADP+ /NADPH (輔酶II)、腺苷蛋氨酸、谷胱甘肽、維生素B1、維生素B12、磷酸吡哆醛(B6) 和生物素等。
其中,維生素B1是一些脫羧酶和轉酮醇酶的輔酶,B12是甲基轉移酶的輔酶,磷酸吡哆醛(B6)是另一些脫羧酶的輔酶,維生素B3經NMN(煙酰胺單核苷酸)在人體內轉化為NAD+。NAD+ /NADH是人體內最主要的輔酶,因其為500多種氧化還原酶傳遞電子,生成95%以上人體細胞所需能量。
直至十幾年前,NAD+的功能仍局限于氧化還原酶的輔酶,但如今它已不復為吳下阿蒙。三、四年前,NAD+被發現是長壽蛋白的底物和DNA修復體系不可或缺的成份,NAD+已成為推遲衰老,DNA修復和免疫反應的主角,其生理作用日見廣泛,估計至少與60%的人體功能相關。
維生素定義的演變
維生素的教科書定義是:1. 外源性:即人體自身不可合成,需經過攝食補充之;2. 微量性:即所需量少,但作用巨大;3. 調節性:即可調節人體新陳代謝或能量變化;4. 特異性:即缺乏某種維生素后,將引起特定的疾病。
課本的知識總是瞠乎科學之后,如原先定義為脂溶性維生素的維生素K,經化學修飾后可溶于水。一些維生素,如維生素B4后來被發現不符合維生素的定義,被清理出門。而原以為人體不能自身從頭合成(denovo synthesis)的維生素NAD+則被發現人體其實有能力從色氨酸合成之。
更出人意料,作為輔酶時,NAD+所需量并不大,因其可被反復使用數百至數千次;但其作為長壽蛋白的底物和參與DNA修復體系時,便成一次性消耗的快消品,每天所需的量大大增加,這應該是步入老年后體內NAD+水平急劇減少的主要緣故。
隨著年老,身體對維持長壽蛋白的活力和DNA修復功能的需求大幅度增加,因此,本來可以從日常膳食中滿足需要的NAD+變成影響正常生理功能的稀缺物質了。