维生素C真的可以预防和改善脑神经退化吗？

众所周知，维生素C是一种人体生长与发育所必需的营养物质。维生素C的缺乏会导致全身的血管变脆，极易破裂并导致全身性的出血，以至于大量失血后死亡，故称之为“坏血病”。

几百年前，在欧洲从事远洋运输的海员、被战争围困的饥饿人群、囚犯、以及偏远地区从事繁重工作的劳工由于缺乏足够的食物，或食物构成单一，导致维生素的极度缺乏。

产生坏血病、糙皮病、夜盲症、佝偻病、脚气病的发生率持续增加。

其中，维生素C的极度缺乏所产生的坏血病为最致命的疾病之一。

1.维生素C为什么会在人体中缺乏？

近百年来的科学研究已经搞清楚了许多的机制和原理。1959年美国的生化学家J. J. Burns 发现人类以及灵长类动物患有坏血病的原因是其肝脏细胞组织中缺少一种酶，称之为“L-古洛糖酸内酯氧化酶（L-gulonolactone-oxidase）”。此酶是葡萄糖传化合成为维生素C的4个关键酶之一。

因此，人与灵长类动物不能自身产生维生素C。而只能依赖于从食物中获取。

2.在人体中，维生素C都有哪些作用？

在人体内，维生素C是高效抗氧化剂，用来减轻抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase）的氧化应激（oxidative stress）。

除此之外，在人体许多重要的生物合成过程中也需要维生素C参与作用。 维生素C是抗体及胶原形成，组织修补（包括某些氧化还原作用），苯丙氨酸、酪氨酸、叶酸的代谢，铁、碳水化合物的利用，脂肪、蛋白质的合成，维持免疫功能，羟化5-羟色胺，保持血管的完整，促进非血红素铁吸收等这些生物活动所必需的营养素。

同时，由于维生素C还具备有抗氧化，抗自由基，抑制酪氨酸酶的形成，可以减少皮肤中的黑色素与和褐色斑的生成，从而达到美白，淡斑的功效【1】。

在人类大脑中海马和新皮质的神经细胞丰富区域中维生素C浓度是最高的，上述大脑区域的维生素C（抗坏血酸）含量比其他区域高两倍【3】。细胞内维生素C在大脑中的主要功能是细胞的抗氧化防御。并且，维生素C的抗氧化作用除了自身的抗氧化以外，还可以还原维生素E被氧化后所产生的氧化应激作用，加强NADH和NADPH的还原作用【4】。

除此之外，维生素C在中枢神经系统(CNS)中也有许多非抗氧化功能——它作为一种酶辅因子参与胶原蛋白、肉碱、酪氨酸和肽激素等物质的生物合成。

此外，维生素C（抗坏血酸）在神经递质，特别是在儿茶酚胺--多巴胺和去甲肾上腺素的合成中起辅助作用。维生素C已被证明可以防止由过度的细胞外谷氨酸引起的兴奋性损伤，此损伤可以使n -甲基- d -天冬氨酸(NMDA)受体的超极化，从而导致神经细胞损伤。已经公认维生素C参与形成成熟的三螺旋胶原蛋白的最后一步。

在这一阶段，维生素C在前胶原丙基和赖氨酸残基的羟化中扮演电子供体的角色【5】。在脑组织中胶原蛋白是血管和神经鞘形成所必需的。当维生素C缺乏时，胶原纤维合成障碍，毛细血管通透性增加从而导致血细胞外溢至脑组织中形成微出血灶。

此处的局部神经细胞由于铁蛋白的毒性而产生凋亡。神经髓鞘形成减少而形成脱髓鞘病变。补充足量的维生素C可以减缓神经纤维脱髓鞘病变。

维生素C还可以对导致帕金森病的谷氨酸介导的兴奋性毒性的多巴胺能神经细胞提供保护。维生素C可以防止长期暴露于谷氨酸后的细胞死亡。

这样的神经保护作用依赖于对氧化应激的抑制，因为维生素C在长时间的暴露过程中阻止了槲皮素的促氧化作用。维生素C对剂量依赖性谷氨酸神经退行性变对出生后大脑的神经保护作用也被证实【6】。

在一项有276名老年参与者的阿尔兹海默症随机对照临床研究表明，联合补充维生素E和C与β-胡萝卜素16周后，认知功能显著改善(特别是高剂量的β-胡萝卜素)。

这种治疗显著降低了血浆淀粉样蛋白-β水平，提高了血浆雌二醇水平。同时补充3年以上的维生素C和E，也表明阿尔兹海默症的患病率和发病率降低相关【8】。

颈动脉内膜-中膜厚度增加被认为是预测一般人群、老年人群和阿尔茨海默病患者认知能力下降的一个危险因素。

充足的维生素C血浆水平与颈动脉内膜-中膜厚度进展减缓有关，有临床研究表明在没有或非常轻微认知障碍的老年人中，颈动脉内膜-中膜厚度明显增加，而维生素C水平则逐渐显著下降(呈线性斜率)【9】。脑组织中的神经细胞活动是全身各器官组织细胞中最为活跃的细胞，也消耗了最多的能量。由此产生的氧化应激反应也最为严重，更加容易受到ROS、过氧化物、自由基等的损害。维生素C作为一种超强对抗氧化应激的营养素，可以很好地保护神经细胞，起到预防和治疗神经损害的作用。

参考文献

【1】宋丽华，任晓燕主编．分析化学技术：重庆大学出版社，2016.01：107-108

【2】Behnaz Abiri, Mohammadreza Vafa。Vitamin C and Cancer: The Role of Vitamin C in Disease Progression and Quality of Life in Cancer Patients Nutr Cancer. 2021;73(8):1282-1292.

【3】 Mefford, I.N.; Oke, A.F.; Adams, R.N. Regional distribution of ascorbate in human brain. Brain Res. 1981 , 212, 223–226.

【4】 Mock, J.T.; Chaudhari, K.; Sidhu, A.; Sumien, N. The influence of vitamins E and C and exercise on brain aging. Exp. Gerontol. 2016.

【5】Hansen, S.N.; Tveden-Nyborg, P.; Lykkesfeldt, J. Does vitamin C defificiency affect cognitive development and function? Nutrients 2014, 6, 3818–3846.

【6】 Ballaz, S.; Morales, I.; Rodríguez, M.; Obeso, J.A. Ascorbate prevents cell death from prolonged exposure to glutamate in an in vitro model of human dopaminergic neurons. J. Neurosci. Res. 2013, 91, 1609–1617.

【7】Rebec, G.V.; Pierce, R.C. A vitamin as neuromodulator: Ascorbate release into the extracellular flfluid of the brain regulates dopaminergic and glutamatergic transmission. Prog. Neurobiol. 1994, 43, 537–565

【8】Zandi, P.P.; Anthony, J.C.; Khachaturian, A.S.; Stone, S.V.; Gustafson, D.; Tschanz, J.T.; Norton, M.C.;Welsh-Bohmer, K.A.; Breitner, J.C. Cache County Study Group. Reduced risk of Alzheimer disease in usersof antioxidant vitamin supplements: The Cache County Study. Arch. Neurol. 2004, 61, 82–88.

【9】 Polidori, M.C.; Ruggiero, C.; Croce, M.F.; Raichi, T.; Mangialasche, F.; Cecchetti, R.; Pelini, L.; Paolacci, L.; Ercolani, S.; Mecocci, P. Association of increased carotid intima-media thickness and lower plasma levels of vitamin C and vitamin E in old age subjects: Implications for Alzheimer’s disease. J. Neural Transm. 2015, 122, 523–530.