19 32 年Warburg從酵母提供取物中發(fā)現(xiàn)一種黃色呼吸酶,認(rèn)為與組織呼吸有關(guān)。隨年Kuhn等從數(shù)種食物中分離出結(jié)晶核黃素,并證明對(duì)大鼠有促進(jìn)生長(zhǎng)作用。但自從19 38 年Sebrell及Bulter二氏用核黃素缺乏膳食,對(duì)18 名婦女引起核黃素缺乏病實(shí)驗(yàn)成功后,使該病的防治及代謝研究進(jìn)展甚快,世界各地相繼報(bào)道,40 年代初侯祥川首先報(bào)告了我國(guó)的核黃素缺乏病。解放后,對(duì)該病的防治做了很多工作,并一再證實(shí)口腔、生殖系綜合征確為核黃素缺乏病的表現(xiàn)。在我國(guó),核黃素缺乏病是一種常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)缺乏病,早在一千多年前竇漢卿“瘡瘍經(jīng)驗(yàn)全書(shū)”記載有“且囊毒”。明朝陳功氏“外乎正宗”稱(chēng)此病為“腎囊風(fēng)”,現(xiàn)在中醫(yī)仍延用此名,稱(chēng)陰囊皮炎為”繡球風(fēng)“。
核黃素缺乏病的病因多由于膳食中核黃素供給不足,或由于某種繼發(fā)性原因,如需要量增高、吸收、利用障礙引起。核黃素富含于動(dòng)物性食品(如乳類(lèi)、肉類(lèi)、肝、蛋等)和新鮮蔬菜中,如果由于經(jīng)濟(jì)條件差、食物供應(yīng)困難或偏食習(xí)慣等,上述食物受限制時(shí),容易發(fā)病。核黃素在體內(nèi)耗竭時(shí)間為60~180天,如每日膳食攝取量?jī)H為0.55mg,約經(jīng)3~4個(gè)月,即可出現(xiàn)癥狀。
在環(huán)境應(yīng)激和生理負(fù)荷增大時(shí),需要量增加而補(bǔ)充不足,也容易發(fā)病。如氣候適應(yīng)、重體力勞動(dòng)或精神緊張,婦女懷孕或哺乳期,青少年生長(zhǎng)發(fā)育期等。
慢性全身虛弱性疾病,如結(jié)核、風(fēng)濕、亞急性心內(nèi)膜炎、充血性心力衰竭、惡性腫瘤等,由于普遍缺食欲,影響核黃素吸收、儲(chǔ)存,同時(shí)破壞增加。凡代謝增高的疾病,如甲狀腺機(jī)能亢進(jìn),長(zhǎng)期低燒等,導(dǎo)致核黃素需要量增加,因核黃素為組織修復(fù)所必需。惡心與嘔吐影響食物的攝取。痢疾、腹瀉、慢性潰瘍性結(jié)腸炎、節(jié)段性回腸炎影響營(yíng)養(yǎng)素吸bhskgw.cn/pharm/收。肝硬化病人影響核黃素的利用。
我國(guó)規(guī)定成人核黃素每日供給量為1.2~2.0mg。但據(jù)1982~1983年全國(guó)和全軍營(yíng)養(yǎng)調(diào)查資料,我國(guó)人民攝取量一般為0.6~0.8mg,部隊(duì)平均為1mg。因此,核黃素缺乏病在我國(guó)是一種較常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)缺乏病,1939~1940年調(diào)查難民發(fā)病率為47.9~49%,門(mén)診和住院肺病病人的發(fā)病率為77.5~90.9%。50年代以來(lái),對(duì)流行性陰囊炎的調(diào)查和治療試驗(yàn),報(bào)道較多,建筑工地工人發(fā)病率為32~50%。中學(xué)生為7.5~17.5%,大學(xué)生為18.3%和31.2%。解放戰(zhàn)爭(zhēng)后期,部隊(duì)在江南一帶曾發(fā)生陰囊皮炎大流行,發(fā)病率為39.0~53.1%,最高達(dá)95%。1970年鐵道兵苛隧道施工部隊(duì)發(fā)病率為58%。據(jù)1982~1983年調(diào)查,陸軍核黃素缺乏病發(fā)病率一般為25%,有的部隊(duì)可高達(dá)80%。
食物消化而分解的游離核黃素,經(jīng)小腸磷酸化以后才能被吸收。在體內(nèi),以游離核黃素、黃素單核苷酸(FMN)及黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)三種形式存在于組織中。以后者為主,而且結(jié)合于線粒體和細(xì)胞核。至于它們?cè)诮M織中的分布情況,最近,Yang和Mc Cormick用55μg核黃素-2-14C注射于重170g大鼠腹膜內(nèi),24h后觀察其放射線強(qiáng)度分布為:肝27.86%、腎4.32%、小腸4.57%、大腸1.82%、血液0.02%,其他40.30%。Cerletti等又用氯化鉀-磷酸緩沖液提承,在動(dòng)物組織內(nèi),三種黃素含量如下表:
大鼠組織黃素組成
組織 | 濕重 | ||
FAD | FMN | 游離核黃素 | |
肝 | 59.0 | 8.4 | 0.8 |
腎 | 46.2 | 13.5 | 1.6 |
心 | 35.5 | 2.0 | 0.1 |
肺 | 9.9 | 0.2 | 1.1 |
腦 | 6.0 | 0.9 | 0.2 |
老年動(dòng)物體內(nèi)黃素含量降低,肝、心、腦下降7~10%,主要為FAD。腎下降60%,F(xiàn)AD、FMN及游離核黃素均下降。
FMN及FAD均為輔酶,與各種不同酶蛋白結(jié)合,生成各種黃素酶類(lèi),又稱(chēng)黃素蛋白。在生物氧化中起遞氫體的作用。正常動(dòng)物組織,肝富含F(xiàn)AD、NADH脫氫酶、黃嘌呤氧休酶和羧基乙酸氧化酶,腎則富含F(xiàn)MN、D-,L-氨基酸氧化酶、甘氨酸氧化酶。腦組織酶含量低,但其氧耗量卻較大。在所有組織中NADH脫氫酶活性最高,而且只有當(dāng)核黃素嚴(yán)重缺乏時(shí)才降低。
黃酶參與三大營(yíng)養(yǎng)素代謝中許多復(fù)雜的過(guò)程,例如瓦氏黃酶等酶類(lèi)參與一系列糖代謝有關(guān)的酶反應(yīng)。黃嘌呤氧化酶催化脂肪族和芳香族的醛、還原型輔酶I以及許多嘌呤類(lèi)化合物的氧化。L-氨基酸氧化酶能催化L-氨基酸與α羧酸的氧化。D-氨基酸氧化酶能將D-α-氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮酸。
缺乏核黃素動(dòng)物,可觀察到肝線粒體超微結(jié)構(gòu)的改變,同時(shí)很多酶活性很快而大量下降。由于許多酶活性降低,線粒體中氧化速率下降,因而氧化磷酸化比值顯著降低,例如,缺乏核黃素大鼠,肝線粒體中酶系氧化β-羧丁酸、琥珀酸及α-酮戊二酸等底物時(shí),氧耗較正常者低10~25%,琥珀酸酶活性,只有正常者的25%,F(xiàn)AD濃度為正常者的25~30%,F(xiàn)MN僅為正常者的5%?梢(jiàn)核黃素缺乏直接影響能量代謝的主要場(chǎng)所線粒體內(nèi)酶系的功能。同時(shí)由于營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)氧化不完全。熱能利用率也降低。
核黃素與蛋白質(zhì)代謝關(guān)系密切。尿中核黃素排出量,明顯受氮平衡的影響。當(dāng)組織生長(zhǎng)旺盛,如外傷康復(fù)期、哺乳期和服丙酸睪酮,尿中核黃素排出減少;而當(dāng)負(fù)氮平衡,如饑餓、未控制糖尿病、燒傷及外科手術(shù)之后,則尿中核素排出增多。缺乏核黃素動(dòng)物,蛋白質(zhì)不能充分利用,血漿蛋白及肌肉蛋白含量均低,食欲缺乏,體重降低,治療期蛋白質(zhì)再生緩慢。所以,蛋白質(zhì)可促進(jìn)核黃素利用,而核黃素對(duì)蛋白質(zhì)代謝也有良好影響。故生長(zhǎng)發(fā)育、妊娠、哺乳和外傷修復(fù)期,核黃素和蛋白質(zhì)應(yīng)同時(shí)增加。四環(huán)素影響氮和核黃素代謝,導(dǎo)致負(fù)氮平衡和核黃素排出增加,可能是由于四環(huán)素抑制線粒bhskgw.cn/yishi/體內(nèi)氧化磷酸化過(guò)程。
核黃素和調(diào)節(jié)代謝的激素有關(guān)。大鼠服用甲狀腺素能使糖原消失,但若同時(shí)服用核黃素與硫胺素則可以不消失。摘除胰臟的狗,服用胰島素時(shí),必須同時(shí)服用核黃素和硫胺素才能有效。視網(wǎng)膜中的游離核黃素,受光照射后能轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N對(duì)視神經(jīng)有刺激作用的化合物。缺乏核黃素可使視分析器對(duì)光和色(藍(lán),紅,綠)敏感度下降,且視力易疲勞。在一些服維生素A無(wú)效的暗適應(yīng)下降的病例中,服核黃素可能有效。
核黃素缺乏影響晶體酯式核黃素的合成。有人觀察到老年白內(nèi)障是否與早期白摧障的形成有關(guān),尚有爭(zhēng)論。早期的研究(Day,1931~1934)認(rèn)為大鼠缺乏B族維生素可發(fā)生白內(nèi)障,補(bǔ)充核黃素,可防止白內(nèi)障發(fā)生。也有用核黃素缺乏膳,在小貓和豬引起白內(nèi)障的報(bào)道。但后來(lái)的研究產(chǎn)生了不一致的結(jié)果。核黃素確實(shí)對(duì)晶體的健康有關(guān),但可能不是單一因素,而是與膳食中其它成分有聯(lián)系。在非洲和印度,有的小孩就發(fā)現(xiàn)有晶體結(jié)構(gòu)的改變,這些小孩甚至可追溯至嬰兒時(shí)期曾患過(guò)惡性營(yíng)養(yǎng)不良或營(yíng)養(yǎng)不良性干瘦。Prchal(1978)觀察22名白內(nèi)障患者,有5名為半乳糖激酶缺乏,2名為半乳-1-磷酸轉(zhuǎn)尿苷酰酶缺乏,還有9名為紅細(xì)胞谷胱甘肽還原酶活性降低。Srivastava和Beutler(1970,1972)發(fā)現(xiàn)缺乏核黃素的大鼠,提高了對(duì)半乳糖白內(nèi)障的敏感性。缺乏核黃素的大鼠,飼以68%半乳糖膳,16~18天后,有80%發(fā)生白內(nèi)障,而不缺乏核黃素的大鼠,只10%發(fā)生白內(nèi)障。Bhat和Gopalan(1974)在印度發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障病人中有核黃素缺乏和半乳糖耐量異常。雖然半乳糖代謝與核黃素缺乏沒(méi)有直接關(guān)系,但核黃素缺乏有利于半乳糖還原作用,而現(xiàn)在認(rèn)為其還原產(chǎn)物半乳糖醇堆積在晶體,是形成白內(nèi)障的重要因素。
補(bǔ)充核黃素和葉酸,直接影響某些血細(xì)胞生成參數(shù)(血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積、白細(xì)胞計(jì)數(shù))。貧血患者補(bǔ)充鐵劑的同時(shí)補(bǔ)充核黃素,血紅蛋白上升較快,且有顯著差別。
吡哆胺磷酸氧化酶(PPO)是一種黃素蛋白,核黃素缺乏時(shí),組織中上述酶活性顯著降低,同時(shí)體內(nèi)吡哆醇轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徇炼呷≒LP)過(guò)程受損。最近證實(shí)PLP減少可導(dǎo)致賴(lài)氨酰氧化酶活性下降,從而影響膠原蛋白交聯(lián)形成,以致細(xì)胞間膠原支持減弱,可能是核黃素和吡哆醇缺乏時(shí)皮膚損害的原因。
有40多種黃酶需要核黃素做輔基,因此,它對(duì)人體生理功能影響較大,涉及范圍也較廣,故缺乏病的癥狀也是多種多樣,常見(jiàn)的是口腔和了有囊的病變,即所謂“口腔-生殖系綜合征”。
(1)陰囊癥狀態(tài)參數(shù)
陰囊瘙癢為初發(fā)的自覺(jué)癥狀,夜間尤為劇烈,重者影響睡眠。皮膚損害可以大致分為三種類(lèi)型。
紅斑型:表現(xiàn)為陰囊兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布的片狀紅斑,大小不等,直徑至少在2~3cm以上,有的紅斑范圍上,在陰莖根部融合。單側(cè)紅斑者較少見(jiàn)。早期為鮮紅色,病程長(zhǎng)者為暗紅色。其上蓋以灰色或白色鱗屑,重者邊緣有棕色而粘連的厚痂,略高出皮面,故其與周?chē)つw之界限非常鮮明。一般無(wú)浸潤(rùn)及皮膚變厚或紋理加深的變化。同樣病變可見(jiàn)于包皮末端,即在龜頭處包皮上有棕黑色而富粘著性厚痂圍繞之。全部病例陰囊中縫為正常皮色。
丘疹型:略高出陰囊皮膚的紅色扁平丘疹,米粒至黃豆大,不對(duì)稱(chēng)地分布于陰囊兩側(cè),數(shù)目由數(shù)個(gè)至20個(gè)不等,其上覆蓋干燥而粘連的厚痂或白色鱗屑。少數(shù)表現(xiàn)為苔癬樣皮損。
濕疹型:其癥狀與一般濕疹無(wú)法區(qū)別。在脫屑、結(jié)痂,并有浸潤(rùn)、變厚等變化。重的有滲液、糜爛、裂隙或化膿。以手摸之,其硬度以像皮,邊緣為彌漫性或局限性。損害范圍,有的僅占陰囊1/3,有的累及陰莖或會(huì)陰。陰莖被波及程度不一,輕的僅及陰莖與陰囊接觸面,重的擴(kuò)展至陰莖整體或其底面的全部。
(2)口腔癥狀
口角有糜爛,裂隙和濕白斑,多為又側(cè)對(duì)稱(chēng)。因有裂隙,張口則感疼痛,重者有出血。結(jié)痂和小胞皰也常發(fā)生。
唇早期為紅腫,縱裂紋加深,后則干燥、皺裂及色素沉著,主要見(jiàn)于下唇。有的唇內(nèi)口腔粘膜有潛在性潰瘍。
舌自覺(jué)疼痛,尤以進(jìn)食酸、辣、熱的食物為甚。重的全舌呈紫紅色,或紅紫相間呈地圖樣改變。蕈狀乳頭充血肥大,先在舌尖部,后波及其他部位。絲狀乳頭棄血者少見(jiàn)。重的伴有喉炎、咽炎及上顎炎。產(chǎn)生聲啞及咽下困難。
(3)脂溢性皮炎
多見(jiàn)于皮脂分泌旺盛處,如鼻唇溝、下頜、兩眉間、眼外眥及耳后,可見(jiàn)到脂性堆積物,位于暗紅色之基底上。
(4)眼睛癥狀
有球結(jié)膜充血,角膜周?chē)苄纬刹⑶秩虢悄。角膜與結(jié)膜相連處,有時(shí)發(fā)生水泡。嚴(yán)重缺乏時(shí),角膜下部有潰瘍,眼瞼邊緣糜爛以及角膜混濁等。自覺(jué)怕光、流淚、燒灼感。視覺(jué)模糊并容易疲勞。
以上為核黃素缺乏可能見(jiàn)到的癥狀,但必需指出,很多癥狀是非特異性的,而且同一病人身上并不發(fā)生全部癥狀。
對(duì)核黃素缺乏的病理變化了解的不多。從狗可以看到肝脂肪變性,骨髓萎縮和脂肪沉積,肺有小結(jié)性出血區(qū),腦、脊柱和周?chē)窠?jīng)細(xì)胞有中等度退行性變。大鼠皮膚可見(jiàn)到毛囊皮脂腺角化和萎縮,毛發(fā)脫落,母鼠缺乏核黃素可流產(chǎn)或胎兒畸形。猴的甲狀腺和腎上腺失去分泌能力,性腺功能受抑制,周?chē)窠?jīng)有脫髓鞘現(xiàn)象。
很多核黃素缺乏的損害,可用毛細(xì)血管病變來(lái)解釋。由于細(xì)胞代謝紊亂,組織缺氧,毛細(xì)血管內(nèi)皮層受累,產(chǎn)生毛細(xì)血管共濟(jì)失調(diào),血管擴(kuò)張和失去彈性,開(kāi)始為功能性,長(zhǎng)期下去則可發(fā)展為病理性改變。大鼠角膜混蟲(chóng),角膜緣血管叢增殖并伸入角膜,開(kāi)始為淺層,晚期擴(kuò)展到深層?赡苁怯捎诤它S素缺乏引起的缺氧所致,有人認(rèn)為光可破壞角膜核黃素,而血管形成是一種代償性改變。
人體陰囊皮炎的病理改變,輕者或中等重者,陰囊上皮角質(zhì)層呈輕度或中度角化。真皮乳頭層有毛細(xì)血管擴(kuò)張。重者則角質(zhì)層有更明顯的角化改變,透明層消失,粒層有的地方消失,基層細(xì)胞內(nèi)角素減少或完全消失,真皮的乳頭層內(nèi)毛細(xì)血管擴(kuò)張顯然可見(jiàn)。不論輕、重患者,皮脂腺減少或全消失。
臨床癥狀多為非特異性,?捎龅脚c其它原因引起的癥狀相似,必須加以鑒別。核黃素缺乏性陰囊皮炎易和慢性陰囊濕疹相混淆是相混。后者常單獨(dú)發(fā)生,病程較長(zhǎng),往往開(kāi)始即為一片濕疹,與膳食歷史無(wú)關(guān)。而陰囊皮炎,多為集體發(fā)生,常于短期內(nèi)大批發(fā)病。其發(fā)病常與膳食中核黃素供給量、烹調(diào)方法和勞動(dòng)強(qiáng)度等有關(guān)。檢查時(shí)可見(jiàn)到陰囊中縫(scrofal raphe)皮膚正常,同時(shí)可能在口腔、眼睛和皮膚等處有核黃素缺乏癥狀,可資鑒別。必要時(shí)可做核黃素試驗(yàn)治療或真菌培養(yǎng)。角膜血管形成需與沙眼性血管翳鑒別。沙眼性血管翳開(kāi)始于角膜上緣,自上而下呈懸簾狀,新生血管前端,多停留在同一水平線上;核黃素缺乏的角膜血管形成則血管自角膜緣四周同時(shí)伸入角膜,與沙眼性血管翳完全不同。此外還應(yīng)仔細(xì)尋找有無(wú)繼發(fā)性原因,如某些疾病使吸收、利用障礙或需要量增高,為明確診斷,有時(shí)需做治療試驗(yàn);颊呓o予核黃素后,怕光、流淚和眼燒灼感癥狀,大約在24~72小時(shí)內(nèi)消失。結(jié)膜充血和角膜血管形成數(shù)日內(nèi)消失,皮膚損害和舌尖反應(yīng)較慢、但一般1~2周內(nèi)有明顯好轉(zhuǎn)。
有條件可做實(shí)驗(yàn)室檢查。血漿游離核內(nèi)素、FAD、FMN和白細(xì)胞游離核黃素均較恒定,無(wú)診斷價(jià)值。紅細(xì)胞核黃素含量的變化和膳食攝取量有密切相關(guān),但測(cè)定較復(fù)雜,故少采用。一般多測(cè)定尿中排出量,作為診斷依據(jù)。
收集尿樣的方法很多,常用的有以下幾種:24h尿樣能較準(zhǔn)確的查明每天經(jīng)腎排出的核黃素量,是比較好的評(píng)價(jià)方法,但該法難以做到,收集的尿樣也不易完整。為方便起見(jiàn),可收集空腹1h尿,同樣可以反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)狀況。據(jù)侯祥川報(bào)道,我國(guó)正常人平均每日核黃素排出量為147.5~186.1g?崭挂恍r(shí)尿核黃素排出標(biāo)準(zhǔn),可按24小時(shí)尿折算。另一法是收集任意尿樣,用每克肌酐表示尿中核黃素排出量,此法可以糾正受試者體重差異的影響,而且簡(jiǎn)便易行,現(xiàn)場(chǎng)工作多采用。負(fù)荷試驗(yàn)是反映體內(nèi)維生素飽和程度的方法,測(cè)定一次給予大劑量核黃素后的排出量。由于給藥的方法、劑量和收尿的時(shí)間不同,負(fù)荷試驗(yàn)有多種,最常用的是口服核黃素5mg后,收集4小時(shí)尿樣,則定其排出量。
近年來(lái),Glatyle和Bamji等研究一項(xiàng)新的評(píng)價(jià)方法,即用紅細(xì)胞谷胱甘肽還原酶(erythrocyte glutathion reductase)(EGR)的活性系數(shù)(activitycoefficient)(AC),簡(jiǎn)稱(chēng)EGR的AC值,來(lái)評(píng)價(jià)核黃素營(yíng)養(yǎng)狀況。EGR是一個(gè)以FAD為輔基的黃素蛋白,核黃素缺乏時(shí)酶活性降低,如在體外把FAD加入含谷胱甘肽還原酶的紅細(xì)胞溶血液中,則酶活性可增強(qiáng)。增強(qiáng)后與原有活性之比值稱(chēng)為EGR的AC值。機(jī)體缺乏核黃素時(shí)AC值增高,補(bǔ)充核黃素后即下降。凡AC值大于1.20者,即認(rèn)為核黃素營(yíng)養(yǎng)不良。顧景范曾對(duì)該法進(jìn)行了動(dòng)物及人體試驗(yàn),肯定了該法靈敏、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、能反應(yīng)核黃素代謝狀況等優(yōu)點(diǎn),并對(duì)測(cè)定方法進(jìn)行了改進(jìn),使之適用于基層單位。
核黃素狀態(tài)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
缺乏 | 不足 | 正常 | 充裕 | 測(cè)定者 | |
μg·24h尿-1 | <100 | 100~199 | 200~399 | >400 | 王成發(fā) |
μg·24h尿-1 | <40 | 40~119 | 120~400 | >400 | Sauberlich |
μg·g肌酐-1 | <27 | 27~79 | 80~170 | >270 | Sauberlich |
μg·4g負(fù)荷尿-1 | <400 | 400~799 | 800~1300 | >1300 | 陳學(xué)存 |
(口服VB25mg) | <500 | 王成發(fā) | |||
100mlRBC-1 | <10 | 10~14.9 | ≥15 | >1300 | Sauberlich |
EGR的AC值 | >1.4 | 1.2~1.4 | <1.2 | — | Sauberlich |