Advances in Clinical Medicine
Vol. 12  No. 05 ( 2022 ), Article ID: 52145 , 7 pages
10.12677/ACM.2022.125712

维生素E与儿童感染、非感染性疾病相关性及抗感染机制研究

刘晓娜

青海大学研究生院,青海 西宁

收稿日期:2022年4月27日;录用日期:2022年5月21日;发布日期:2022年5月31日

摘要

目的:探索维生素E与感染性、非感染性疾病之间的相关性。方法:使用PubMed、CNKI、根哥学术、Embase、WanFang Date和Web of Science等数据库检索了已发表的关于维生素E、感染性疾病、非感染性疾病等的相关文献。结果:维生素E水平与感染性疾病、非感染性疾病密切相关。维生素E水平的高低可能与机体免疫水平、发病率和复发率及病情发展和预后相关。结论:适当增加儿童体内血清维生素E水平,可有效降低疾病造成的损伤,增强机体免疫力,明显改善预后。

关键词

维生素E,感染性疾病,非感染性疾病,RRTIs

Study on the Correlation and Anti-Infection Mechanism of Vitamin E with Infective and Non-Infective Diseases in Children

Xiaona Liu

Graduate School of Qinghai University, Xining Qinghai

Received: Apr. 27th, 2022; accepted: May 21st, 2022; published: May 31st, 2022

ABSTRACT

Objective: To explore the correlation between vitamin E and infectious and non-infectious diseases. Methods: PubMed, CNKI, Gengo Academic, Embase, Wanfang Date and Web of Science were used to search the published works of literature about vitamin E, infectious diseases and non-infectious diseases. Results: Vitamin E level was closely related to infectious and non-infectious diseases. The level of vitamin E may be related to immune level, incidence and recurrence rate, disease development and prognosis. Conclusion: Appropriate increase of serum vitamin E level in children can effectively reduce the injury caused by disease, enhance immunity and improve the prognosis.

Keywords:Vitamin E, Infectious Diseases, Non-Infectious Diseases, RRTIs

Copyright © 2022 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

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1. 引言

维生素E (Vitamin E, VE)是维持人体正常生理功能所必需的一种脂溶性维生素。维生素E不仅是生物学系统中一种重要的抗氧化剂,还具有抗感染和免疫调节作用。维生素E已被公认为繁殖的必需营养素。这种维生素是所有细胞膜的主要脂溶性抗氧化剂,可预防与氧化应激相关的慢性疾病。维生素E缺乏症在健康成人中并不常见,除非在特殊情况下,但在儿童中更为常见。微量营养素不足仍然是中国儿童面临的重要营养问题;对健康儿童的调查报告称,维生素E的摄入量远低于估计的平均需求量 [1]。患有严重蛋白质能量营养不良的儿童更容易缺乏维生素E,这可能是因为他们的储存量有限且生长迅速 [2]。众多研究表明,较低水平的维生素E与多种感染性疾病相关,补充外源性维生素E在预防和治疗多种感染、非感染疾病中发挥一定作用。本文就维生素E生物学特点与儿童感染性、非感染疾病的相关性及其抗感染机制进行简要综述。

2. 维生素E生物学特点及营养状态评估

维生素E是儿童生长发育过程中十分重要的脂溶性维生素,发挥广泛的生物学效应。人体不能合成维生素E,儿童体内维生素E只能从外源性途径获取。在自然界中,维生素E广泛分布于植物油、谷类、蔬菜水果等,其中坚果和橄榄油是维生素E最好来源 [3]。维生素E以生育酚和生育三烯醇形式存在,分别含有α、β、γ和δ四种不同的亚型 [4]。虽然大多数关于维生素E的研究在历史上都集中在α-生育酚(α-Tocopherol, α-T),它是人体组织中含量最丰富、最有效的抗氧化剂 [5];也是组织中维生素E的主要形式,负责预防维生素E缺乏症 [6]。结合临床前动物模型的机理研究表明,与α-T相比,γ-生育酚(γ-Tocopherol, γ-T)似乎具有不同的生物学特性,这些特性可能有助于预防和治疗疾病。此外,γ-T比α-T代谢更为广泛,与未代谢的维生素E相比,特定代谢产物已被证明具有独特的生物活性并表现出更强的抗炎作用 [6]。维生素E来源来自饮食的个体中,γ-T和α-T的血浆浓度通常分别为1~5 μm和18~25 μm [7]。补充药物剂量的γ-T和α-T可暂时将血浆中的维生素E增加到30~40 μm [7] [8] [9]。然而,γ-T的消失速度比α-T快得多,表明γ-T的寿命相对较短 [6] [10]。不同组织中维生素E各亚型的浓度不同,总体而言,维生素E在组织中的生物利用度高于血浆 [6]。维生素E的各种形式与膳食脂肪一起在肠道中被吸收,然后由乳糜微粒通过淋巴系统输送到外周组织,包括肌肉、大脑、脂肪和皮肤。随后乳糜微粒残留物被肝脏吸收 [11]。维生素E可能通过受体介导的内吞作用进入肝细胞,但详细机制仍有待完全阐明 [6] [8] [12]。α-T已被证明与晚期内体膜中的生育酚转运蛋白(Tocopherol Transfer Protein, TTP)结合,TTP对α-T (100%)的亲和力比γ-T (10%~30%)或其他维生素E形式强得多,因此大多数α-T与TTP结合,从而阻止α-T被分解代谢。这一结论解释了α-T含量最丰富的原因 [13]。α-T优于γ-T的组织保留很大程度上源于它们在肝脏中的不同代谢命运。依据诸福棠实用儿科学及2000年我国营养学会制定的推荐每日膳食维生素E适宜摄入量为 [14] [15]:婴幼儿3~4 mg,学龄前儿童为5 mg,学龄期为5~7 mg,自14岁起到成人以及孕妇和老年人为14 mg。维生素E营养状态评估标准为:血清维生素E正常 > 7 mg/L;血清维生素E不足5~7 mg/L;<5 mg/L为血清维生素E缺乏。

3. 维生素E与儿童感染性疾病的相关性

近年来基于临床数据的研究发现,血清维生素E缺乏或低水平与儿童多种感染性疾病存在相关性。维生素E最早并非应用于儿童感染性疾病,而儿童维生素E缺乏在一例患有舒–戴综合征的男孩病例中发现,该患儿有严重的免疫细胞缺乏,包括自然杀伤细胞(natural killer cell, NK)、树突细胞(Dendritic cells, DCs)及巨噬细胞等。NK作为一种重要的抗原提呈细胞,不仅与抗感染、抗肿瘤相关,还参与免疫调节。该儿童在予以补充100 mg/d α-T 8周后NK活性得到提升。当停止补充时,NK活性和CD16+、CD56+细胞活性持续降低,继续补充100 mg/d α-T 8周后,其活性又恢复正常水平 [16]。由此发现维生素E与人体免疫应答密切联系。此外通过对反复呼吸道感染(recurrent respiratory tract infections RRTIs)儿童免疫水平检测发现,患病组维生素E水平低于对照组 [17]。研究发现,维生素E水平与CD8+T细胞百分比呈负相关,与IgG、IgA、IgM、CD3+T细胞百分比、CD4+T细胞百分比、CD3CD56+NK细胞百分比、CD56brightNK细胞百分比、CD56dimNK细胞百分比呈正相关 [17]。进一步证实血清维生素E水平与免疫功能相关。此外研究发现,维生素E水平不足可能是反复呼吸道感染的危险因数。韦坤仪 [18] 等人通过对广东东莞85名反复呼吸道感染发作患儿和215健康患儿进行前瞻性分析,结果显示,反复呼吸道感染患儿维生素E水平显著低于健康组,维生素E缺乏率显著高于健康组。近年来研究发现,维生素E缺乏是新生儿败血症发生的独立危险因素 [19]。新生儿败血症患儿维生素E缺乏率明显高于健康组,早发型败血症与晚发型败血症之间维生素E水平无明显差异。维生素E与儿童感染性疾病相关性临床病例对照研究结果见下表1

Table 1. Clinical case control study of vitamin E and infectious diseases in children

表1. 维生素E与儿童感染性疾病相关性临床病例对照研究结果

4. 维生素E与儿童非感染性疾病的相关性

在非感染性疾病中,维生素E也应用广泛,其抗氧化作用多应用于医疗美容行业。通过对151例患有非酒精性脂肪肝使用维生素E治疗6~24个月的回顾性分析发现 [24],使用维生素E可显着改善患儿肝组织气球样变,减轻门静脉炎症。在对矮小症患儿临床治疗研究发现 [25],服用维生素E辅助治疗的观察组50例患儿中42例患儿一年身高增长在5 cm以上,且治疗过程中不断增长,治疗有效率为84.00%。研究表明,维生素E水平可能影响儿童神经系统功能的发育,补充维生素E能够有效改善癫痫儿童的脑电图异常电波,减少癫痫发作频域 [26]。维生素E能降低肾病综合征患儿体内氧化应激指标值和微炎症水平,缩短住院治疗时间,改善预后 [27]。此外,维生素E在儿童贫血、难治性癫痫、过敏紫癜性和新生儿缺血缺氧性脑病等非感染性疾病中应用颇多。

5. 维生素E干预研究结果

随着儿童感染性疾病发生率的增长,除常规抗感染治疗外,越来越多人追求辅助性药物的治疗,如维生素E制剂。大量的临床实验数据表明,维生素E与感染性疾病和非感染性疾病均存在一定关系。外源性维生素E的增补应用于感染性和非感染性疾病中,治疗和预防疾病发生发展,改善预后和降低疾病复发率。补充外源性维生素E可降低患儿疾病复发次数,缩短病程,调节细胞及体液免疫功能,加强机体抗病能力 [28]。研究表明摄入足够的维生素E可能有助于防止儿童诱发RRTIs [21]。王琴 [29] 等人对40例癫痫患者研究分析显示,服用维生素E制剂9周后复查脑电图显示患儿的高波频慢波及发作波均出现减少。维生素E干预实验结果见表2

Table 2. Vitamin E intervention results

表2. 维生素E干预实验结果

6. 维生素E的抗感染机制

维生素E的具体抗感染机制目前尚不明确。基于机理研究显示,维生素E各亚型及其代谢产物均具有抗炎特性,其中以γ-T抗炎最强、应用最广泛。基于细胞和机制的研究表明,γ-T及其代谢产物通过抑制环氧酶-2 (CycloOxygenase-2, COX-2)介导的前列腺素发挥抗炎作用 [34]。在炎症期间,COX-2通常在巨噬细胞和上皮细胞中上调,其中前列腺素E2 (PGE2)通过COX-2催化的氧化合成并刺激细胞因子的形成。γ-T及其代谢产物在LPS刺激下,通过巨噬细胞和IL-1β激活A549细胞抑制COX-2介导的PGD2和PGE2形成 [34] [35]。动物模型实验证明 [36],维生素E通过调节细胞内信号通路如p53/p21、cAMP和PKC抑制NF-κB通路,进而抑制IL-6的分泌减轻炎症反应;在动物共培养实验中 [36],将年轻小鼠的T细胞和年老小鼠的巨噬细胞一起培养,两者均表现出增殖抑制;而用10 µg/mL维生素E共孵育4 h后,老年巨噬细胞与年轻T细胞共孵育后增殖能力显著提高。这表明,补充维生素E对巨噬细胞、T细胞增殖分化有益。

综上,维生素E与感染性疾病和非感染性疾病密切相关,依据国内研究发现,但摄入过量的维生素E可能出现一系列不良反应 [14]:维生素E摄入过量可能会导致免疫功能下降,易诱发各种疾病;维生素E与维生素K产生拮抗,影响维生素K的吸收,致使维生素K凝血因子减少,容易引起出血倾向;维生素E制剂过量服用,可能会出现头晕、心悸、恶心等不适症状。国外研究曾报道,每天摄入量超过400 mg维生素E制剂会增加心血管疾病的风险。在Monice Zondlo Fiume动物研究中发现 [37],持续的高剂量补充维生素E已被证明会干扰血液凝块,并与出血性中风的风险增加有关。因此,维生素E不可过量或滥用,如需服用应在医生指导下进行。

众所周知,维生素E缺乏对人类的不良后果很难被证明。评估维生素E的状态也具有挑战性,因为其是脂溶性的,血清维生素E水平低可能与多种因素有关。通常,在健康儿童或患有常见疾病的儿童中,血清维生素E水平低可能不会引起明显症状或可能表现为轻度异常,难以发现。尽管如此,未来仍然需要对维生素E状态对人类健康益处进行深入和广泛的研究。在疾病常规诊疗的基础上辅以维生素E制剂,既可以提高临床诊疗效果、改善免疫功能,又可改善预后、减少复发率。通过提高体内维生素E水平可能会对预防和治疗疾病有积极意义。

文章引用

刘晓娜. 维生素E与儿童感染、非感染性疾病相关性及抗感染机制研究
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