美国研究:缺乏维生素E会导致胚胎畸形及神经系统发育异常

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发布时间:2020-09-23

在对育龄妇女具有关键影响的研究中,俄勒冈州立大学科学家的研究结果显示,缺乏维生素E的斑马鱼所产生的胚胎具有畸形的大脑和神经系统。

"这几乎是令人惊奇的--大脑的确因没有足够的E而产生物理上的变形,"OSU公共卫生与人文科学学院教授Maret Traber说。

俄勒冈州而立莱纳斯-鲍林研究所的Ava Helen Pauling教授Traber领导的这项研究今天公开发表在《科学报告》上。

葵花籽和油是维生素E的特别好的膳食来源。

斑马鱼是一种小型淡水鱼种,从受精卵到游动的鱼只需5天左右。它们因研究脊椎动物的发育和遗传学而受到高度重视。斑马鱼在分子,遗传和细胞水平上与人类有着难以置信的相似性,这意味着许多发现与人类必要涉及。胚胎斑马鱼特别受关注,因为它们发育很快,透明且更容易护理。

维生素E是在1922年被发现的,之所以被检验出来,是因为它是受精卵鼠卵达到活产的必要条件。

"为什么胚胎必须维生素E,我们一直在追赶这个问题,"Traber说,他是维生素E方面的权威,他已经研究了三十年的微量营养素。"通过这项最新的研究,我们实际上开始照片,以便我们可以可视化:大脑在哪里?大脑在哪里构成?维生素E是如何融入这幅图片的?"

在胚胎中,脑初膜和神经管很早就经常出现了,会形成神经系统,并 "支配"--用神经供给--所有器官和身体结构。如果没维生素E,斑马鱼胚胎就会经常出现神经管缺陷和大脑缺陷。"它们有点像叶酸缺乏的神经管缺失,现在我们有图片表明神经管缺失和大脑缺失,而且维生素E就在构成大脑的细胞的闭合边缘,"Traber说。

在健康的生物体中,神经嵴细胞推展面部骨骼和软骨的分解,并支配身体,建立周围神经系统。

"作为干细胞,嵴细胞对大脑和脊髓很重要,也不会沦为包括心脏和肝脏在内的大约10个不同器官系统的细胞,"Traber说。"通过让这些细胞因缺乏维生素E而陷入困境,基本上整个胚胎的形成都会失调。难怪我们会看到维生素E缺少的胚胎死亡。"

Traber将其比喻为儿童游戏KerPlunk,在这个游戏中,孩子们轮流拿起瓶口,吸管在垂直的管道中支撑着几十颗弹珠。当拔出错误的瓶口时,一切都会瓦解;维生素E是一根吸管,它的拿起不会使胚胎发育,特别是大脑和神经系统的发育受到影响。

"现在我们已经很接近需要说道清楚当维生素E不够时到底是什么问题,但同时我们又离得很远,因为我们还没寻找改变的基因是什么。"她说道。"我们告诉的是缺乏维生素E的胚胎活过24小时,然后开始死亡。在6小时的时候没区别,到12小时的时候,你不会看见差异,但它们并没杀掉动物,而在24小时的时候,再次发生了戏剧性的变化,即将导致全面灾难的临界点。"

维生素E,学名α-生育酚,有很多生物作用,在人类饮食中,最少见的是由橄榄油等油类获取。榛子、葵花籽和鳄梨等食物中含量较高。

橄榄油是一种常见的食物,它所含大量的维生素E,这种微量营养素在美国人的普通饮食中经常缺少

维生素E是一组八种化合物--四种生育酚和四种生育三烯酚--通过其化学结构区分。α-生育酚是维生素E通常指的,在补充剂和与欧洲饮食相关的食物中发现;γ-生育酚是典型美国饮食中最少见的维生素E类型。

"植物制造了八种有所不同形式的维生素E,你不会吸收它们,但肝脏只会将α-生育酚放返血液中,"Traber说道。"所有其他形式的维生素E都被新陈代谢并排泄体外。我一直注目女性和怀孕,因为有报导称,血浆中维生素E含量较低的女性流产风险减少。"

与Traber一起参与研究的还有Linus Pauling研究所的Brian Head,OSU农业科学学院的Jane La Du和Robyn Tanguay以及OSU药学院的Chrissa Kioussi。

俄勒冈兽医诊断实验室为这项研究获取了技术援助,Ava Helen Pauling捐献基金和美国国家卫生研究院的国家环境卫生科学研究所为这项研究提供了资助。

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