微量营养素缺乏与毒性

微量营养素缺乏和毒性描述了维生素、矿物质和微量元素剂量-反应关系的两端：摄入过少会导致特征性缺乏综合征，而某些微量营养素过量则会引起毒性。这两种状态都具有生化基础，即微量营养素作为辅因子、抗氧化剂、结构或信号传导作用受到干扰，其中缺乏症仍然是全球最普遍的营养不良形式之一。

Definition

微量营养素缺乏是指维生素、矿物质或微量元素的身体含量或功能不足，导致特征性疾病的状态；而微量营养素毒性是由于过量摄入或积累造成的有害状态；它们共同定义了每种微量营养素安全摄入范围的限度。

Scope

本主题涵盖了经典缺乏症（如缺铁性贫血、维生素A缺乏症、碘缺乏症、坏血病、佝偻病、脚气病和糙皮病）以及微量营养素毒性和维生素过量的生化和临床特征。它在参考水平上探讨了安全摄入范围、缺乏和过量的概念，但不提供诊断阈值、剂量或治疗方案。

Core questions

• 每种经典缺乏综合征的生化紊乱基础是什么？
• 哪些微量营养素过量时有毒，其机制是什么？
• 安全摄入范围和可耐受最高摄入量是如何构想的？
• 为什么某些微量营养素缺乏症在全球如此普遍？

Key concepts

• 缺乏综合征（贫血、坏血病、佝偻病、脚气病、糙皮病）
• 亚临床与显性缺乏
• 维生素过量症（维生素A和D毒性）
• 矿物质毒性和过载
• 安全摄入范围和可耐受最高摄入量
• 微量营养素状况的生物标志物
• 强化和补充作为公共卫生应对措施

Mechanisms

当微量营养素的生化功能无法维持时，就会出现缺乏状态：铁摄入不足会限制血红蛋白合成并导致贫血；维生素C缺乏会损害胶原羟基化，导致坏血病；维生素D缺乏会损害钙的代谢和骨骼矿化，导致佝偻病和骨软化症（Holick, 2007）；烟酸或硫胺素缺乏会扰乱辅酶依赖的能量代谢，导致糙皮病或脚气病。当摄入量超过身体利用或储存营养素的能力时，就会出现毒性——最明显的是储存的脂溶性维生素A和D以及某些微量金属——导致剂量-反应曲线，其中缺乏和过量都有害，并定义了安全摄入范围。由于微量营养素之间存在相互作用，补充本身也存在权衡，正如铁补充剂的益处和风险平衡所说明的那样（Georgieff, 2019）。

Clinical relevance

识别缺乏和毒性的生化特征是健康科学中营养状况解释的基础，通过饮食、强化和补充预防缺乏症是一项重要的公共卫生活动（Black, 2008; Black, 2013）。本条目描述这些状态仅供参考和教育；它不是针对任何个体的诊断、补充或治疗指南。

Epidemiology

铁、维生素A、碘和锌的缺乏是导致全球疾病负担的主要营养因素之一，对中低收入国家的幼儿和育龄妇女影响尤为严重，并导致贫血、生长迟缓、失明和死亡率增加（Black, 2008; Black, 2013）。

Evidence & guidelines

在膳食参考摄入量框架内建立了可耐受的最高摄入量和适宜摄入量，这些定义了安全范围，而《柳叶刀》营养不良系列等大型证据综合报告为全球营养政策提供了信息（Black, 2013）。补充决策的潜在危害在叙述性和系统性综述中进行了权衡（Georgieff, 2019）。

History

对缺乏症的研究催生了维生素概念本身：在18世纪到20世纪初，坏血病、脚气病、佝偻病和糙皮病都被证明是由特定膳食因素的缺乏而非感染或毒素引起的。认识到储存的维生素过量也可能有害，确立了微量营养素具有有限安全摄入范围的现代观点，全球营养计划随后针对最普遍的缺乏症。

Debates

微量营养素补充何时有益，何时可能有害？

补充可以预防缺乏症，但并非一概有益，对于铁等营养素，益处和潜在危害的平衡取决于基线状况和背景，因此对全面补充存在争议。

Seminal works

• black-2008-dt
• black-2013-dt
• holick-2007-dt

Frequently asked questions

一个人摄入的微量营养素会过多吗？

是的。几种微量营养素，特别是储存的脂溶性维生素A和D以及某些微量金属，当摄入量大大超过需求时，会积累到有毒浓度，这就是为什么为它们定义了具有上限的安全摄入范围。

为什么微量营养素缺乏有时被称为隐性饥饿？

因为即使能量摄入充足且缺乏症在外观上不明显，维生素和矿物质的缺乏也可能损害健康、发育和免疫力，因此它们常被描述为隐性饥饿。