给“黄金大米“的一个提醒

维生素A作为一种必须的营养元素，在人类生长发育的各个时期，从胎儿到成人都有很重要的功能。维生素A缺乏是很严重的问题，会导致失明。但是任何事情都有个度，所谓过犹不及。在这里我想科普另一个事实供大家参考。即维生素A过量，对孕妇肚子里的胎儿发育，特别是早期是有着导致畸胎的风险。

与维生素A相关的，本身或者代谢产物有视黄素类物质活性的一系列物质都称为视黄酸家族（retinoid）。三种有维生素A活性的物质为视黄醇（retinol），视黄醛（retinal）和视黄酸（retinoicacid）。β-胡萝卜素可以看成是视黄醇和视黄酸的脂，在15,15’-加氧酶（15,15’-dioxygenase）的作用下先变为视黄醛，视黄醛在脱氢酶（dehydrogenase）的作用下变为视黄醇。

关键词：excess Vitamin A，VitaminA deficiency， overdose，overexposure,

视黄酸（Retinoic Acid，RA）是视黄醛氧化后的产物，作为一种脂溶性的小分子，是可以通过血胎屏障从母体直接影响胎儿的，也是可以在细胞膜上自由扩散的。RA在胚胎发育、器官新生过程中起到了重要的生长诱导因子的作用。RA和表皮生长因子（fibroblast  growth factor，FGF）以及sonic hedgehog（SHH）一起协同工作，合适的浓度梯度和配比，才使一小团细胞发育成有鼻子有眼的胎儿。RA的作用已经在从斑马鱼、鸡到小鼠等生物上验证了其功能。

RA信号在中枢神经系统中的发育起到了非常重要的作用[1]，例如前脑（forbrain）、隔后脑（segmented hindbrain）的发育。RA信号还参与了干细胞分化，以及四肢的发育过程。新生儿维生素A缺乏综合症（vitamin A deficient sydrome，VAD sydrome）是许多症状的综合结果。RA的受体这里我称为RA受体（RA receptor ，RAR）。RA受体是一个像激素受体一样的核受体，RA受体起作用的位点是在细胞核内，没有RA的情况下，RA受体也坐在DNA链上，同时吸引了一堆转录抑制因子。当RA受体和RA结合以后，RA受体的结构发生变化，RA受体释放了转录抑制因子而改为和转录激活因子相结合，从而启动一系列基因的表达。结合了RA的RA受体还诱导了染色体解旋，像打开卷轴一样，将双链DNA展开，这个物理结构的变化有助于基因表达。

RA不足和过量都会导致发育异常、甚至流产。实际上一般饮食中摄取的RA都不会导致过量的毒性反应，而RA过量的毒性反应是因为在上世纪中叶，RA作为一种成分添加在治疗青春痘、痤疮等皮肤科药物中，当怀孕时又同时使用了这种皮肤外用药剂，才造成了人为的RA过量。

RA过量会导致许多内脏发育异常[2,3,4]。这些异常主要发生于颅神经嵴（cranial neural crest）区域发育而来的器官比如后脑，眼，耳，心脏，肺，横膈膜，肾脏，睾丸，肢，和骨骼缺陷。

RA过量的话，根据华盛顿大学生化系科学家Dr. Benjamin J. Martin和Dr. David Kimelman的研究工作[5]。参见下图，会导致下肢发育不全，小短腿啊（这是比喻，腿的长短是多因素的后果）。身体各个部分发育需要合适的RA浓度，RA浓度过高就会使浓度梯度的下降往身体后端移动，从而导致上半身过长，下半身过短或发育不全。也就是本来应该发育成下半身的组织，由于RA激素环境类似于上半身的样子，而只能被诱导成类似于上半身的组织。

[1] Niederreither K and Dolle P. Retinoic acidin development: towards an integrated view. Nat Rev Genet, 2008, 9(7): 541-53）

[2] LeeLM, Leung CY, Tang WW, et al. A paradoxical teratogenic mechanism for retinoicacid. Proc Natl Acad Sci U S A, 2012, 109(34): 13668-73

[3]RothmanKJ, et al. (1995) Teratogenicity of high vitamin A intake. N Engl J Med 333:1369–1373.

[4]ShenefeltRE (1972) Morphogenesis of malformations in hamsters causedby retinoic acid: Relation to doseand stage at treatment. Teratology 5:103–118.

[5] http://www.washington.edu/news/2010/12/14/too-much-retinoic-acid-disrupts-development-in-zebra-fish-embryos/

在这个网页中http://americanpregnancy.org/pregnancy-health/vitamin-overdose/，给出了孕妇维生素A的上限是每日不得超过3000ug（3mg）。

但是黄金大米不同，虽然TangG发表的这篇文献中说明每克黄金大米含35ugbeta-胡萝卜素。但是在体内，由beta-胡萝卜素转换成为的维生素A的量却不会超过危险剂量。因此黄金大米是安全的。并不会因为吃黄金大米导致胎儿畸形。

在富裕的地区，很多食物中都可以提供充足的维生素A，那么再在主食中摄入维生素A就增加了风险因素。当然孕早期的孕妇也许会因为妊娠反应少吃食物，对胎儿来说也是好事。

最后，我只是想给大伙儿提个醒，过量的维生素A对胎儿的神经系统、心血管系统的发育有毒性。孕早期妇女千万不要刻意补充维生素A，因为一旦过量可能是有害的。而很多化妆品、保健品中也含有维生素A，因此孕早期孕妇一定要特别注意。避免使用过多的“护肤精华”，以及服用含过量维生素A的保健胶囊。

我本人的态度一直是反对转基因主粮化的，但是我不反对转基因农业、林业、医疗业。此文也只是摆出一个事实、一个知识，普及一下过量维生素A的致畸效果，不管吃不吃黄金大米，孕早期妇女一定要避免摄入过量维生素A。

脱离了剂量谈毒性都是耍流氓，喝水也是能喝死人的。所以黄金大米作为“药米”我是可以接受的，就像药膳一样。有些人就是不爱吃胡萝卜，吃吃黄金大米也是个选择，对吧？最后重申一遍，我只是提个醒，而非妖魔化黄金大米，生长发育期的孩子如果没有别的替代方案，为了避免失明，吃黄金大米当然是个理性选择。实际上黄金大米是有替代方案的：普通大米加维生素A胶囊，普通大米加油炒胡萝卜，不爱吃胡萝卜可以吃南瓜、红薯。TangG的文章里实验者吃黄金大米的同时还吃黄油的，我有个疑问了，黄油都有胡萝卜怎么就不能有。

有评论说为什么要油炒黄金大米，我个人感觉，这大概是比一边吃黄油一边吃黄金大米要更加有助于β-胡萝卜素的吸收。因为β-胡萝卜素是脂溶性的，当炒饭的时候高温情况下，米粒里的β-胡萝卜素更容易被油脂溶解出来，在肠道直接吸收。如果一边吃黄油一边吃黄金大米，我认为效果并不好。所以要达到黄金大米中β-胡萝卜素理想的吸收，吃的人最好爱吃油油的炒饭。就好比生吃胡萝卜对β-胡萝卜素的吸收远远不如油炒胡萝卜片。我平时不爱吃胡萝卜，但是看书多了，我就会想吃胡萝卜。这个时候我知道我的身体是需要补充维生素A了，我就会把胡萝卜切得薄薄的，然后加多多的油，小火慢慢炒，不炒焦，炒到油都变的橙黄色的了，我知道胡萝卜素被溶解出来了，然后盛菜上桌，饭菜一起吃，最后把油拌在饭里，尽量都吃掉。这种吃法，我可以保证短时间内补充尽可能多的胡萝卜素来满足我身体的需要。对了这样说来的话，就像是饭后一粒鱼肝油胶囊的作用。

Tang G, et al. 2009. Golden Rice is aneffective source of vitamin A. American Journal of Clinical Nutrition2009(89):1776-83

写这篇文章的初稿的时候，我其实是完全写错了。我错误地以为黄金大米中的beta-胡萝卜素会有毒性，但是后来再看看资料，才知道我是错的。