第一节 维生素A
维生素A又称视黄醇，是指一类具有视黄醇生物活性的化合物及维生素A原。早在古埃及时期，人类就懂得动物肝脏可以治愈夜盲症。在我国，唐代的孙思邈在医书《千金方》中就集中记载了动物肝有治眼病和夜盲症的作用。而有关食物中存在维生素A活性成分的学术性报告则在1913年正式发表，当时的学者发现，在奶油、鸡蛋和鳕鱼肝油中存在的某些油脂是小鼠生长发育所必需，并命名为脂溶性物质A，后来才改称为维生素A（vitamin A）。1919年，McCollum团队研究脂溶性维生素A特性时发现，维生素A除了促进大鼠生长发育以外，还能阻止大鼠的眼干燥症和夜盲症的发生。大约同时（1919年），H. Steenbock指出植物中的胡萝卜素可能不是维生素A，但可能经过代谢转化成了真正维生素。1929年这个假说还没有被证实，直到丹麦科学家von Euler团队在缺乏维生素A而只给予富含胡萝卜素植物饲料喂养大鼠研究中证实了胡萝卜素的作用；此后，英国的Moore阐明了膳食中的β-胡萝卜素与肝脏中浓缩的维生素A的量效关系，由此表明了β-胡萝卜素确实是一种维生素原。在20世纪20年代，一些科学家们揭示了维生素A缺乏与干眼病、组织细胞分化、机体生长发育以及抗感染能力之间的因果关系；随后的研究逐渐明确了维生素A的化学结构及理化特性。1940年，人工合成的维生素A问世。此后，对于维生素A研究具有里程碑意义的成果是陆续发现了与维生素A转运或代谢密切相关的血浆结合蛋白和细胞内结合蛋白。1987年，维生素A的细胞核内受体被发现，这是维生素A研究工作中的一个重大突破，维生素A的研究从此进入细胞分子水平。
维生素A属于脂溶性维生素，多存在于动物性食物中；而维生素A原则可来自于植物性食物中的胡萝卜素，主要存在于深绿色或红橙黄色的蔬菜或水果中。目前已知维生素A对于维持正常的视力、基因表达、生殖、胚胎发育、生长和免疫功能都是极为重要的。如今，关于维生素A抑制肿瘤细胞增殖、促进细胞凋亡等新的研究内容仍在进行中。
一、结构与性质
维生素A是指所有具有视黄醇生物活性的化合物。
（一）视黄醇
视黄醇（retinol）及其代谢产物，以及具有相似结构的合成类似物，也称为类视黄醇物质（retinoids），或预先形成的维生素A（preformed vitamin A）。这是一族由20碳结构构成的、具有一个β-紫罗酮环、一个由4个头尾相连的类异戊二烯单元组成的侧链以及在C-15位结合了一个羟基（视黄醇，retinol），或醛基（视黄醛，retinal），或羧酸基（视黄酸，retinoic acid），或酯基（视黄酯，retinyl ester）的分子集合（图1-9-1）。维生素A起初是在视网膜（retina）中分离得到，所以，与维生素A相关的衍生物多以此为字根命名。
视黄醇是维生素A最主要的代表。其主要膳食来源为动物性食物中含有的视黄醇和视黄酰酯。视黄醇纯品为黄色片状结晶，相对分子质量为286.46，分子式为C 20 H 30 O。视黄醇（图1-9-1a）可以被氧化为视黄醛（图1-9-1b）；视黄醛具备视黄醇的全部生物活性，可被逆向还原为视黄醇，还可以进一步被氧化成视黄酸（图1-9-1c）；视黄酸只具备视黄醇的部分生物活性，不能满足视觉或动物繁殖的需要。参与视觉循环的维生素A形式是11-顺式视黄醛（图1-9-1d），而人体内的维生素A主要是以视黄酰棕榈酸酯（retinyl palmitate）的形式储存（图1-9-1e）。
维生素A属脂溶性维生素，在高温和碱性的环境中比较稳定，一般烹调和制罐过程中不易被破坏。但是维生素A极易氧化变构，特别在高温条件下，紫外线照射可以加快这种氧化破坏。因此，维生素A或含有维生素A的待测标本应该避光在低温下保存，如能在保存的容器中充氮以隔绝氧气，则保存效果更好。
视黄醇和其他类视黄醇都具有连续共轭双键，它们都能产生特有的紫外线或可见光吸收光谱。目前最常用的类视黄醇检测方法，就是利用其上述特性，采用反相高效液相色谱，配合紫外线/荧光检测器来完成。
（二）类胡萝卜素
植物中不含已形成的维生素A，但在某些有色（黄、橙和红色）植物中含有类胡萝卜素。类胡萝卜素（carotenoids）是广泛存在于微生物、植物、动物及人体内的一类黄色、橙色或红色的脂溶性色素。目前，已经发现自然界中存在700多种形式的类胡萝卜素，存在于某些动物、植物和微生物中，仅在植物和微生物中可自行合成，动物自身不能合成。膳食类胡萝卜素在食物中主要以两种形式存在：①在植物油中呈真溶液状态，如红色棕榈油；②在蔬菜水果中与纤维、可消化多糖及蛋白质组成结合物。由于这种结合物通常不能在食物加工过程中或在通过肠道时被完全分解，故类胡萝卜素的生物利用率变化范围较大，从小于10%（如未经加工的生胡萝卜）到大于50%（在油溶液中或人工合成的制剂）。
类胡萝卜素中只有一小部分可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛的类胡萝卜素称为维生素A原，如β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和β-隐黄质。有学者研究发现，类胡萝卜素及其代谢产物有多种生理学功能，并对人类的某些疾病具有一些潜在的正面或负面影响。
类胡萝卜素通常含有40个碳原子，呈内对称，除同分异构体外，都属于类聚异戊二烯化合物，含有大量共轭双键，并在其共轭链的末端有1～2个环状结构。食物中常见的一些类胡萝卜素见图1-9-2。尽管每种类胡萝卜素最常见和最稳定的形式是其全反式异构体，但仍存在许多顺式异构体。除了9-顺式异构体外，目前很少有其他顺式异构体被认为在营养上起重要作用。
大多数类胡萝卜素是疏水性分子，因而能与细胞的亲脂性成分——膜和脂质体相互作用。烃式类胡萝卜素（hydrocarbon carotenoids）如β-胡萝卜素和番茄红素易溶解于双层膜的脂质中，并平行排列于膜的表面。二羟基类胡萝卜素如黄体素和玉米黄素的羟基暴露于膜表面，可能影响膜的流动性和功能。酮式类胡萝卜素（keto carotenoids）如角黄素可以通过和特定赖氨酸残基形成西弗碱（schiff base），从而与蛋白质形成疏松复合物。
溶液中大多数游离的类胡萝卜素因为所含共轭双键的数量和所用溶剂的不同，其吸收光谱的峰值约在波长440～490nm。类胡萝卜素可被化学或生物氧化裂解，产生碳原子数少于40的一系列β-脱辅基类胡萝卜素。这些衍生物的吸收峰波长通常在350～430nm。分离和测定类胡萝卜素最常用的方法是高效液相色谱法（HPLC）。用氘标记的β-胡萝卜素是用质谱法结合各种分离方法检测的。
维生素A和类胡萝卜素都对酸和碱稳定，一般烹调和罐头加工不易破坏；当食物中含有磷脂、维生素E、维生素C和其他抗氧化剂时，视黄醇和类胡萝卜素较为稳定；脂肪酸败可引起其严重破坏。在维生素A的衍生物中，视黄酸和视黄酰酯的稳定性最好。膳食中的类胡萝卜素在烹调过程中破坏较少，并且食物的加工和热处理有助于提高植物细胞内胡萝卜素的释出，提高其吸收率。但长时间的高温，特别是在有氧和紫外线照射的条件下，损失会明显增加。
二、吸收、代谢及分布
（一）吸收
动物中的视黄醇以其与脂肪酸结合成的视黄基酯的形式存在。视黄基酯和植物性食物中的类胡萝卜素又常与蛋白质结合形成复合物，经胃、胰液和肠液中蛋白酶水解从食物中释出，然后在小肠中胆汁、胰脂酶和肠脂酶的共同作用下，释放出脂肪酸、游离的视黄醇及类胡萝卜素。释放出的游离视黄醇以及类胡萝卜素与其他脂溶性食物成分形成胶团（micelles），通过小肠绒毛的糖蛋白层进入肠黏膜细胞（图1-9-3）。膳食中约70%～90%的视黄醇，20%～50%的类胡萝卜素被吸收，类胡萝卜素的吸收率随其摄入量的增加而降低，有时甚至低于5%。
引自：孙长颢．营养与食品卫生学．第8版．北京：人民卫生出版社，2017．
类胡萝卜素和维生素A的吸收部位都在小肠。吸收后的类胡萝卜素随乳糜微粒从肠黏膜经淋巴液转运进入血液循环。在小肠黏膜细胞内β-胡萝卜素-15，15’二加氧酶（β-carotene15，15’-dioxygenase）的作用下β-胡萝卜素转化成视黄醛（图1-9-4），后者与细胞内视黄醇结合蛋白Ⅱ（cellular retinoid binding protein typeⅡ，CRBP-Ⅱ）结合，在视黄醛还原酶的作用下转变成视黄醇。理论上讲，一分子β-胡萝卜素能够生成两分子视黄醇，但在体内并非如此，其原因是β-胡萝卜素-15，15’二加氧酶活性相当低，大部分的β-胡萝卜素没有被氧化。目前，研究提示大约12mg的膳食β-胡萝卜素可产生1mg的活性视黄醇，而24mg的其他膳食维生素A原类胡萝卜素（如α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素）才能产生1mg视黄醇的活性。
维生素A在小肠进行主动吸收，需要能量，吸收速率比胡萝卜素快7～30倍。食物中的维生素A在小肠经胰液或小肠细胞刷状缘中的视黄酯水解酶分解为游离状态后进入小肠细胞，再在微粒体中酯酶作用下合成视黄醇棕榈酸酯。无论类胡萝卜素还是维生素A，在小肠细胞中转化成棕榈酸酯后均与乳糜微粒结合通过淋巴系统入血行然后转运到肝脏。在小肠黏膜细胞内视黄醛和视黄醇可以相互转化，但视黄醛转变成视黄酸的反应却不可逆。与视黄醇不同的是，视黄酸经门静脉吸收，并与血浆白蛋白紧密结合在血液中运输。在小肠黏膜细胞中结合的视黄醇重新酯化成视黄基酯，并与少量未酯化的视黄醇、胡萝卜素和叶黄素以及其他的类胡萝卜素一同掺入乳糜微粒进入淋巴，经胸导管进入体循环。
引自：Gerald F，Combs Jr．维生素：营养与健康基础．第3版．张丹参，杜冠华，译．北京：科学出版社，2009．
类胡萝卜素的吸收方式为物理扩散，吸收量与摄入量多少有关。除了类胡萝卜素从食物中不完全释放外，其他降低类胡萝卜素生物利用率的因素包括：膳食纤维的存在（尤其是果胶）、膳食中缺乏脂肪、胆汁流量不足、脂质吸收障碍、胃酸度降低等。此外，类胡萝卜素的吸收率随摄入量的增加而下降。大量类胡萝卜素还可相互干扰而影响彼此的吸收，但这种作用并非竞争性的，例如β-胡萝卜素可抑制角黄素和黄体素的吸收，但后者对β-胡萝卜素的吸收几乎无影响。维生素E和类胡萝卜素也能相互作用。尽管少量维生素E可预防胃肠道内类胡萝卜素的氧化，但维生素E补充剂能降低血浆类胡萝卜素浓度。
维生素A在体内主要以棕榈酸酯的形式储存于肝脏中，约占总量的90%～95%，少量存在于脂肪组织。视黄醇主要以棕榈酸视黄酯的形式储存在肝星状细胞（80%～95%）和肝主细胞。肾脏中视黄醇储存量约为肝脏的1%，眼色素上皮细胞也有少量的视黄醇储存。血浆中类胡萝卜素的水平一般反映近期类胡萝卜素摄入的情况，而不反映体内储存水平。
（二）代谢
维生素A的代谢是围绕其转运形式以视黄醇和多种可利用的转化途径为中心来实现的（图1-9-5）。当周围靶组织需要维生素A时，肝脏中的视黄醇棕榈酸酯经酯酶水解为醇式后，以1∶1的比例与视黄醇结合蛋白结合，再与前白蛋白结合，形成复合体后释放入血，经血行转运至靶组织。进入靶组织后，维生素A与视黄醇结合蛋白解离，并以1∶1的比例与细胞内视黄醇结合蛋白结合。各种与维生素A吸收、转运和功能活性有关的结合蛋白质及在代谢中的作用见表1-9-2和图1-9-6。
引自：Gerald F，Combs Jr．维生素：营养与健康基础．第3版．张丹参，杜冠华，译．北京：科学出版社，2009．
引自：Gerald F，Combs Jr．维生素：营养与健康基础．第3版．张丹参，杜冠华，译．北京：科学出版社，2009．
维生素A在体内氧化后转变为视黄酸，在小肠、肝和其他组织中，视黄酸与葡萄糖醛酸结合成视黄醇β葡萄糖醛酸苷，经进一步氧化生成一些排泄终产物而被降解；视黄酸还可被氧化生成4-羰基视黄酸，其过程由细胞色素氧化酶P450-26（CYP26）催化，其mRNA受视黄酸诱导，并随维生素A消耗而下调（图1-9-7）。视黄酸是维生素A在体内发生多种生物作用的重要活性形式，如维持上皮细胞活性、调节淋巴细胞功能等。视黄酸在转运过程中不需与视黄醇结合蛋白结合，而是以很低的水平与血浆白蛋白结合。在某些组织细胞中存在细胞内视黄酸结合蛋白，进入细胞的视黄酸与其结合后可以进一步与特异性核内受体结合并介导细胞的生物活性。
三、生理功能
维生素A在人体的代谢功能中有非常重要的作用，参与机体的生理生化过程。
（一）视觉功能
维生素A构成视觉细胞内感光物质的成分。视网膜上对暗光敏感的杆状细胞含有感光物质视紫红质，是11-顺式视黄醛的醛基与视蛋白内赖氨酸的氨基通过形成西弗（schiff）碱键缩合而成，为暗视觉的必需物质。感光后，11-顺式视黄醛转变为全反式视黄醛并与视蛋白分离。此过程产生电能刺激视神经形成视觉。全反式视黄醛经还原为全反式视黄醇，再经酶的作用重新转化为11-顺式视黄醛，可在暗光下与视蛋白结合再次形成视紫红质（图1-9-8）。在此过程中，除了消耗能量和酶外，还有部分视黄醛变成视黄醇被排泄，所以必须不断地补充维生素A，才能维持视紫红质的合成和整个暗视觉过程。
引自：Gerald F，Combs Jr．维生素：营养与健康基础．第3版．张丹参，杜冠华，译．北京：科学出版社，2009．
（二）维持皮肤黏膜层的完整性
维生素A是调节糖蛋白合成的一种辅酶，对上皮细胞的细胞膜起稳定作用，维持上皮细胞的形态完整和功能健全。维生素A的这种作用是通过介导邻近细胞间的信息交流而实现的。维生素A缺乏的初期病理改变是上皮组织的干燥，继而使正常的柱状上皮细胞转变为角状的复层鳞状上皮，形成过度角化变性和腺体分泌减少。这种变化累及全身上皮组织，最早受影响的是眼睛的结膜和角膜，表现为结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔，以及泪腺分泌减少。皮肤改变则为毛囊角化，皮脂腺、汗腺萎缩。消化道表现为舌味蕾上皮角化，肠道黏膜分泌减少、食欲减退等。呼吸道黏膜上皮萎缩、干燥，纤毛减少，抗病能力减退。消化道和呼吸道感染性疾病的危险性提高，且感染常迁延不愈。泌尿和生殖系统的上皮细胞也同样改变，影响其功能。
（三）维持和促进免疫功能
维生素A缺乏时，免疫细胞内视黄酸受体的表达相应下降，影响机体的免疫功能。目前已经明确，维生素A对许多细胞功能活动的维持和促进作用是通过其在细胞核内的特异性受体-视黄酸受体实现的。视黄酸受体包括RARs（retinoic acid receptors）和RXRs（retinoid X receptors）两种及其三个亚型α、β和γ。类视黄酸通过核受体对靶基因的调控结果可以促进免疫细胞产生抗体的能力，也可以促进细胞免疫的功能，以及促进T淋巴细胞产生某些淋巴因子。已经证明人淋巴细胞中存在RARs，其分布形式以RARα亚型为主，RARγ亚型也有表达。
（四）促进生长发育和维护生殖功能
生殖器官和哺乳动物的胚胎发生依赖RAR受体进行基因调节，通过相关方式，维生素A对这些组织具有极其重要的作用。维生素A参与细胞RNA、DNA的合成，对细胞的分化、组织更新有一定影响。参与软骨内成骨，缺乏时长骨形成和牙齿的发育均受影响。维生素A缺乏时还会导致男性睾丸萎缩，精子数量减少、活力下降，也可影响胎盘发育。
（五）类胡萝卜素的生理功能
1.抗氧化作用
类胡萝卜素与α-生育酚、维生素C、谷胱甘肽和硒一起被称为抗氧化营养素。抗氧化剂一般通过优先被氧化，即向一些活性细胞氧化剂提供1～2个电子，保护细胞内重要结构免遭氧化。类胡萝卜素的重要化学特征之一是猝灭单线态氧特性。单线态氧的反应活性远大于空气中的氧，能与细胞中的许多成分相互作用产生多种氧化产物。类胡萝卜素与单线态氧相互作用，生成类胡萝卜素氧化物，后者随即无害地向周围溶液释放能量。类胡萝卜素可被强氧化剂化学氧化或生物氧化，生成各种氧化产物。在生理状态下，这些反应可能是有利的（清除细胞内的强氧化剂）、中性的（不足以影响细胞代谢）或不利的（破坏维生素A原类胡萝卜素）。
2.细胞间信息传递
维生素A原类胡萝卜素（如β-胡萝卜素）和非维生素A原类胡萝卜素（如角黄素分子）都有增强组织培养液中细胞间信息传递的作用，因此该作用与形成维生素A无关。4-氧视黄醛和4-氧视黄酸也能提高细胞间信息传递，还不清楚此作用是否为角黄素裂解的结果。类胡萝卜素的这一功能对营养良好人群的健康有何益处尚不明了。
3.调节免疫反应
类胡萝卜素与维生素A一样也能调节大、小鼠及培养基中淋巴细胞的免疫反应。虾青素、角黄素、黄体素和β-胡萝卜素能增强体内的免疫反应。虾青素还能促进体外培养的脾细胞生成抗体。研究表明：①叶黄素是活性强于β-胡萝卜素的免疫增强剂。②在不同免疫系统中各种类胡萝卜素活性不同。③类胡萝卜素激活免疫反应的主要活性部位是T细胞。但这些观察结果的生理意义还不清楚。有人曾给一组女性受试对象无类胡萝卜素膳食68天，然后补充β-胡萝卜素，结果有丝分裂原诱导的血液淋巴细胞增殖不受影响。但对另一组类似的女性对象补充混合类胡萝卜素却能引起免疫反应。健康非吸烟男性补充β-胡萝卜素每天15mg，能明显增加血液中单核细胞的百分比、主要组织相容复合体分子Ⅱ、HLA-DR、细胞黏附分子-1、白细胞功能相关抗原-3以及肿瘤坏死因子-α的分泌。这些作用值得进一步关注。
4.影响生殖功能
类胡萝卜素可能影响动物和人类的生育功能，但是尚无明确的结论。1976年报道乳牛口服β-胡萝卜素补充剂可减少排卵延迟、卵巢囊肿发生率增加、孕酮生成量降低、胚胎死亡率增加等各种异常情况的发生。但随后在其他地方进行的研究中，补充β-胡萝卜素后的这些正面作用不能被证实。此外，大量补充β-胡萝卜素（500mg/d）会降低受精率。在连续42～120天摄入基本上无类胡萝卜素膳食（10～66μgRE/d）的妇女中63%出现排卵延迟或周期停止、黄体期长度改变、月经期延长。而在摄入富含类胡萝卜素膳食的妇女中仅5%发生这种异常。但少量补充β-胡萝卜素（83μgRE/d）后不能纠正这些异常。能预防这些异常的可能膳食因素包括其他类胡萝卜素、植物雌激素等食物成分，或者大剂量补充β-胡萝卜素。这些动物和人体研究的结论是类胡萝卜素可能调节生育过程的一些方面。其他一些研究中已发现类胡萝卜素在维生素A供给充足的动物和人体中也有正面作用，但这些问题尚未完全弄清。
（六）其他功能
维生素A除影响人体正常功能外，还具有纠正多种病理状态的调节作用。维生素A及其异构体能够促进终末分化、抑制增殖、促进凋亡，对组织恶变过程中的细胞发挥抗肿瘤作用。
四、缺乏与过量
（一）缺乏
目前，维生素A缺乏仍是许多发展中国家的一个主要公共卫生问题。维生素A缺乏的发生率相当高，婴幼儿和儿童维生素A缺乏的发生率远高于成人。根据WHO的报道，全球范围内超过1/3的学龄前儿童缺乏维生素A，其中非洲有40%～60%的儿童出现维生素A缺乏。还有调查显示，不发达国家中每年约有25万～50万儿童因罹患维生素A缺乏而导致失明，这些失明儿童中有2/3在数月后继发感染性疾病而死亡。目前，我国人群中维生素A缺乏病的发生率已明显下降。有调查数据显示，2015年我国12岁及以下的儿童中，维生素A缺乏的患病率约为5.16%，其患病率随着年龄的增长呈下降趋势，农村地区较城镇地区的儿童更易患维生素A缺乏。
维生素A缺乏的发生取决于影响体内维生素A储存的多种因素，如经济水平限制、社会文化因素制约、膳食摄入不足或吸收较差等。一些疾病，如消耗性疾病（麻疹、肺结核、肺炎、猩红热等）、消化道疾病（胆囊炎、胰腺炎、肝硬化、胆管阻塞、慢性腹泻等）以及血吸虫病和饮酒等皆可影响维生素A的吸收和代谢，故这些疾病极易伴发维生素A缺乏。
维生素A缺乏可引起一系列的生理病理学变化（图1-9-9）。
引自：West KP Jr. Extent of vitamin A deficiency among preschool children and women of reproductive age. J Nutr，2002，132（9 Suppl）：2857S-2866S.
1.眼部症状
维生素A缺乏最主要的症状是损害视觉的夜盲症和干眼症。暗适应能力下降是维生素A缺乏最早出现的症状，进一步发展为夜盲症，严重者可致眼干燥症，甚至失明。夜盲症是视网膜暗适应功能紊乱，在补充维生素A之后可恢复；而干眼症是眼的前端形态学永久性改变，不可纠正，直到瘢痕形成。儿童维生素A缺乏的典型临床诊断体征是毕脱斑（bitot spots），角膜两侧和结膜外侧因干燥而出现皱褶，角膜上皮堆积，形成大小不等的形状似泡沫的白斑。
2.皮肤损害
维生素A缺乏可引起机体不同组织上皮干燥、增生及角化，如皮脂汗腺角化、出现皮肤干燥、毛囊角化过度、毛囊丘疹、毛发脱落等。易并发感染，特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎症，严重时可引起死亡。
3.其他
维生素A缺乏时，易出现食欲降低、血红蛋白合成代谢障碍、免疫功能低下、儿童生长发育迟缓。
（二）过量
维生素A摄入过多可以引起维生素A过多症，分为急性和慢性两种。肝脏维生素A浓度超过300μg/g被认为是过量，并可引起相应临床表现。维生素A过量可降低细胞膜和溶酶体膜的稳定性，导致细胞膜受损，组织酶释放，引起皮肤、骨骼、脑、肝等多种脏器组织病变；其中脑受损可使颅压增高，骨组织变性引起骨质吸收、变形、骨膜下新骨形成、血钙和尿钙都上升，肝组织受损则可引起肝大，肝功能改变。
1.急性维生素A过多症
一次或多次连续摄入大量的维生素A（成人大于RNI约100倍，儿童大于RNI约20倍）即可能发生急性中毒。从曾发生的急性维生素A过多症病史看，成人多为食用大量富含维生素A的食物如北极熊、鲨鱼和鳕鱼等的肝而发生中毒，儿童则多因意外服用大量维生素A、维生素D制剂引起。
维生素A急性中毒的临床表现常在摄入大剂量维生素A后6～8小时，也可在1～2天内出现。主要有嗜睡或过度兴奋、头痛、呕吐等高颅压症状，12～20小时后出现皮肤红肿，继而脱皮，以手掌、脚底等厚处最为明显，数周后方恢复正常。婴幼儿以高颅压为主要临床特征，囟门未闭者可出现前囟隆起。脑脊液检查压力增高，细胞数正常，蛋白质量偏低，糖含量正常。一旦停止服用，症状将逐渐消失。然而，超大剂量服用维生素A（一次12g，约为成人RNI的15 000倍）的，可以致命。
2.慢性维生素A过多症
大多数系不遵医嘱长期摄入过量维生素A制剂引起，一般维生素A使用剂量为其RNI 10倍以上时可发生慢性中毒。从已发生的病案看，成人每天摄入24～30mg（8万～10万IU），持续半年；或每天9～12mg（3万～4万IU），超过8年可引起慢性中毒。婴幼儿每天摄入15～30mg（5万～10万IU），超过6个月即可引起慢性中毒；也有报道每天仅服7.5mg（2.5万IU），一个月即出现中毒症状。这些情况常见于采用口服鱼肝油制剂治疗维生素D缺乏性佝偻病时，由于鱼肝油制剂不仅含有维生素D也含有大量维生素A，当口服途径使用较大治疗剂量的维生素D时极易造成维生素A的过量，引起慢性中毒。
与急性维生素A中毒相比，慢性维生素A过多症不会迅速出现高颅压和皮肤损害症状体征。成人慢性维生素A过多症首先出现的常是胃纳减退，体重下降，继而有皮肤干燥、脱屑、皲裂、毛发干枯、脱发、齿龈红肿、唇干裂和鼻出血等皮肤黏膜损伤表现，以及长骨肌肉连接处疼痛伴肿胀，体检可见贫血、肝脾大。X线检查长骨可见骨皮质增生，骨膜增厚。脑脊液检查可有颅内压增高。肝功能检查可出现转氨酶异常升高，严重者可出现肝损伤、肝硬化等。有时可见血钙和尿钙升高。
过量的维生素A可引起细胞膜的不稳定和某些基因表达改变。动物实验证明，维生素A摄入过量，可导致胚胎吸收、流产、出生缺陷。孕妇在妊娠早期每天大剂量摄入维生素A，娩出畸形儿的相对危险度增加。
维生素A过多症一旦确诊，应立即停止服用维生素A制剂和维生素A含量较高的食物。急性维生素A过多症的症状一般在1～2周内消失，骨骼改变也逐渐恢复，但较缓慢，约需2～3个月。一般不需其他治疗。高颅压引起的反复呕吐以及由此发生的水和电解质紊乱应给予对症治疗。本病预后良好，个别病程长病情严重者可留下身材矮小后遗症。
维生素A摄入不足或过量可能引起不同的临床症状，维生素A摄入量与发生的临床症状之间的关系见图1-9-10。
引自：Gerald F，Combs Jr．维生素：营养与健康基础．第3版．张丹参，杜冠华，译．北京：科学出版社，2009．
3.胡萝卜素血症
因摄入富含胡萝卜素的食物（如胡萝卜、南瓜、桔子等）过多，大量胡萝卜素不能充分迅速在小肠黏膜细胞中转化为维生素A而引起。一项人群干预性研究显示，每天从食物中摄取30mg的β-胡萝卜素，可在25～42天内出现皮肤发黄（胡萝卜素黄皮病）。虽然摄入的β-胡萝卜素在体内可转化为维生素A，但其吸收率有限，只有8%被吸收并转化为乳糜微粒中的视黄酰酯而发挥维生素A的作用，故大量摄入胡萝卜素一般不会引起维生素A过多症，但可以使血中胡萝卜素水平增高，发生胡萝卜素血症。血清胡萝卜素含量明显升高，可达4.7～9.3μmol/L（正常为1.9～2.7μmol/L），致使黄色素沉着在皮肤内和皮下组织内，表现为皮肤黄染，以鼻尖、鼻唇皱襞、前额、手掌和足底部位明显。停止大量食入富含胡萝卜素的食物后，胡萝卜素血症可在2～6周内逐渐消退，一般没有生命危险。不需特殊治疗。
五、营养状况评价
维生素A营养状况，可以根据生化指标、临床表现，结合生理状况、膳食摄入情况综合对人群营养状况进行评价以及对个体的维生素A缺乏进行判定。
（一）临床检查
长期动物性食物摄入不足、各种消化道疾病或慢性消耗性疾病史、性传染病史等情况下应高度警惕维生素A缺乏。WHO将维生素A缺乏引起的眼干燥症予以分级，其中角膜干燥、溃疡、角化定为诊断维生素A缺乏的有效体征。但现在由于发生在角膜阶段病变的眼干燥症病例已较稀少，故依据既往史了解夜盲症发生情况，结膜表面检查及比奥斑成为最主要的评估症状和体征。早期确诊应根据当地条件进行实验室检查。
（二）实验室检测
1.血清维生素A测定
根据WHO建议标准，成人血清视黄醇水平＜0.35μmol/L，可判断为维生素A缺乏；0.35μmol/L≤血清视黄醇水平＜0.7μmol/L，可判断为维生素A边缘性缺乏。
血清维生素A水平并不能完全反映全身组织的维生素A营养状态，因此，在高度怀疑维生素A缺乏时可以使用相对剂量反应试验（RDR）进一步确定。RDR是一种间接估计肝脏维生素A储备相对充足程度的方法。其方法是在空腹时采取静脉血（A0），然后口服视黄基酯450～1000μg，5小时后再次采取静脉血（A5），测定二次血浆中维生素A的水平并按公式（如下）计算RDR值，如RDR值＞20%可判定为维生素A缺乏。
在人群营养调查与监测中，若调查人群中6～72月龄婴幼儿、儿童RDR（%）值异常率≥20%，则可判定为该人群维生素A为中度缺乏或重度缺乏，其中异常值介于20%～30%为中度缺乏，高于30%为重度缺乏。
2.血浆视黄醇结合蛋白测定
血浆视黄醇结合蛋白（RBP）水平能比较敏感地反映体内维生素A的营养状态，近年来认为可与血浆视黄醇水平呈良好关系，较好地反映人体的维生素A营养水平。
3.稳定同位素测定
用稳定同位素标记法检测血清视黄醇水平可了解机体维生素A的储存状况及动态变化。
4.眼结膜印迹细胞学检查
在干眼病临床症状出现之前，轻度维生素A缺乏可以导致眼睛结膜角质化形成和黏蛋白分泌型杯状细胞丢失。用醋酸纤维素滤纸轻拭眼结膜，将获得的上皮细胞给予PAS苏木精染色，经过显微镜检查，检测眼睛表面功能性变化。
5.暗适应功能测定
用暗适应计和视网膜电流变化检查，如发现暗光视觉异常，有助诊断。维生素A缺乏者，暗适应时间延长。有眼部疾患、血糖过低或睡眠不足者暗适应功能也降低，用此法不能特异地反映其维生素A营养缺乏。
六、膳食参考摄入量
（一）膳食维生素A的视黄醇当量和视黄醇活性当量
维生素A的活性表达方式包括国际单位（international units，IU）、视黄醇当量（retinol equivalent，RE）和视黄醇活性当量（retinol activity equivalent，RAE）。1966年WHO规定：1 IU维生素A=0.3μg全反式视黄醇=0.6μg全反式β-胡萝卜素。由于IU体系并没有顾及一般膳食中β-胡萝卜素和其他维生素A原类胡萝卜素的低吸收和转化率的影响，故1967年FAO/WHO提出视黄醇当量（RE）的概念。近年来的研究显示，混合膳食来源的β-胡萝卜素与油剂纯品β-胡萝卜素的营养当量比值为6∶1，而不是早期研究的3∶1。RE的概念可能高估了膳食维生素A原类胡萝卜素的维生素A贡献，故美国医学研究院（IOM）食物与营养委员会在2001年提出以视黄醇活性当量（RAE）代替视黄醇当量（RE）评估膳食及补充剂中维生素A的生物活性。视黄醇当量（RE）及视黄醇活性当量（RAE）的应用及比较详见表1-9-3。
采用μgRAE表示膳食中维生素A原类胡萝卜素的维生素A活性时，所得数值仅为μgRE数据的一半。
引自：孙长颢．营养与食品卫生学．第8版．北京：人民卫生出版社，2017．
膳食或食物中总视黄醇活性当量的计算公式如下：
膳食或食物中总视黄醇活性当量（μgRAE）=全反式视黄醇（μg）+1/2补充剂纯品全反式β-胡萝卜素+1/12膳食全反式β-胡萝卜素（μg）+1/24其他维生素A原类胡萝卜素（μg）
（二）AI与RNI
成人维生素A的EAR最早是根据同位素示踪技术建立的人体模型，估计可维持肝脏最低视黄醇储备（20μg/g）所需的膳食维生素A摄入量水平。直到目前，没有更新的实验数据能够改进上述推算方法；因此，仍然采用Olson公式估算成人膳食维生素A估计平均需要量。计算公式为：
膳食维生素A的EAR=A×B×C×D×E×F
式中，A为摄取无维生素A膳食时，每日维生素A损失占总储备量的百分比，一般采用0.5%；B为可接受的肝脏维生素A最低储备量，按每1g肝脏鲜重20μg含量估计；C为肝脏重量与体重的比值，按1∶33（0.03）计算，是婴幼儿与成人肝体比值的平均值；D为特定年龄和性别人群的参考体重，按照中国居民体重代表值计算（18岁以上成人，男性为66kg，女性为56kg）；E为维生素A体内总储备与肝脏维生素A储备量的比值，按照维生素A充足个体的情况确定为10∶9（1.1）；F为摄入的维生素A的储存效率，利用同位素稀释技术获得的储存效率的最新数据为40%左右，F取值2.5。则成年男性和女性的EAR分别为555.5μgRAE/d和471.4μgRAE /d。
2011年采用同位素稀释技术和维生素A干预实验，对104名35～60岁中国农村成年健康志愿者进行的膳食维生素A需要量研究表明，用膳食维生素A摄入量（μgRAE）（自变量x）预测肝脏维生素A总储备量变化值（μmole）（因变量y）的线性回归方程：男性为y=-488.60+0.87x，女性为y=-690.71+1.463x。据此估计，维持肝脏维生素A总储备量不变所需要的膳食维生素A摄入量为：男性561.61μgRAE，女性472.12μgRAE。此结果与前述基于肝脏最低维生素A浓度的Olson公式法所获结果非常接近。
目前，中国营养学会建议成年男性和女性的RNI分别为800μgRAE/d和700μgRAE/d。在此基础上，孕妇和乳母应适量增加维生素A摄入，孕妇从孕中期开始膳食维生素A摄入量就有增加，怀孕中晚期孕妇应在700μgRAE/d的基础上，再增加70μgRAE/d，以满足孕妇自身维生素A的储备、胎儿生长发育和胎盘的需求。乳母主要考虑用乳汁哺喂婴儿的额外维生素A需要，建议在700μgRAE/d的基础上再增加600μgRAE/d。儿童、青少年的维生素A需要量可利用成人的数据按照代谢体重法计算获得，婴幼儿的维生素A的RNI主要是根据母乳中含量推算出来的。各年龄阶段维生素A的RNI见表1-9-4。
与2006年出版的美国DRI进行比较，其每个年龄段的推荐膳食供给量（recommended dietary allowance，RDA）与我国现行的RNI稍有差异。其中，1～3岁幼儿维生素A的RDA为300μgRAE/d；4～8岁儿童为400μgRAE/d；9～13岁青少年为600μgRAE/d；14岁以上男性为900μgRAE/d，女性为700μgRAE/d。而日本2015年发布的DRI中将每个年龄段维生素A的RDA水平更加细分，与我国的RNI差异较大。0～0.5岁婴儿的维生素A的RDA为300μgRAE/d；0.5～1岁婴儿为400μgRAE/d；1～2岁男性幼儿为400μgRAE/d，女性为350μgRAE/d；3～5岁男性幼儿为500μgRAE/d，女性为400μgRAE/d；6～7岁男童为450μgRAE/d，女童为400μgRAE/d；8～9岁儿童为500μgRAE/d；10～11岁儿童为600μgRAE/d；12～14岁男性青少年为800μgRAE/d，女性为700μgRAE/d；15～17岁男性青少年为900μgRAE/d，女性为650μgRAE/d；18～29岁男性为850μgRAE/d，女性为650μgRAE/d；30～49岁男性为900μgRAE/d，女性为700μgRAE/d；50～69岁男性为850μgRAE/d，女性为700μgRAE/d；70岁以上男性为800μgRAE/d，女性为650μgRAE/d。此外，孕晚期孕妇和哺乳期妇女均需要在原有基础上分别增加80μgRAE/d和650μgRAE/d。
（三）UL
维生素A的安全摄入量范围较小，大量摄入有明显的毒性作用；维生素A的毒副作用主要取决于视黄醇的摄入量，也与机体的生理及营养状况有关。成人UL依据肝损伤资料确定，而孕期妇女维生素A摄入量有关的风险主要为孕早期过量维生素A所导致的致畸风险，因此在成年人、孕妇、乳母的UL均为3000μgRAE/d。婴幼儿和青少年的资料有限，依据病例报道和与成人相比较的体重比例来计算，获得各年龄段的UL见表1-9-4。与日本的DRI中提供的UL相比，各年龄段的数值比较相近，但是日本的UL设置得更加谨慎。其中，0～2岁婴幼儿的UL为600μgRAE/d，3～5岁为700μgRAE/d，6～7岁为900μgRAE/d，8～9岁为1200μgRAE/d，10～11岁为1500μgRAE/d，12～14岁为2100μgRAE/d，15～17岁为2600μgRAE/d，18岁及以上人群为2700μgRAE/d。
注：UL * 不包括来自膳食维生素A原类胡萝卜素的RAE。
引自：中国营养学会．中国居民膳食营养素参考摄入量．2013版．北京：科学出版社，2013．
七、主要食物来源
维生素A多存在于动物性食物中，如动物的内脏（其中以肝脏的含量最高）、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等。在贫困地区或发展中国家，动物性食物的供应比较少，这些地区人群的维生素A食物来源多依靠植物性食物中的胡萝卜素，而植物性食物只能提供类胡萝卜素，类胡萝卜素主要存在于深绿色或红橙黄色的蔬菜或水果中，如西蓝花、菠菜、空心菜、芹菜叶、豌豆、胡萝卜、荠菜、西红柿、辣椒、芒果、杏子、柿子等。其中，β-胡萝卜素和α-胡萝卜素主要来自于黄橙色蔬菜和水果，β-隐黄素主要来自于橙色水果，叶黄素主要来自于深绿色蔬菜，番茄红素则主要来自于番茄。
除膳食来源以外，维生素A补充剂也常使用，应注意用量过大不仅没有益处，反而会引起中毒。β-胡萝卜素是维生素A的安全来源。
