为什么其他动物不需要维生素C,人类要补充维生素C?

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维生素C很重要的维生素,人缺乏VC,会得坏血病,都听过那个航海的故事。

但是,大部分哺乳动物,只吃肉,却不缺乏维生素C,为什么呢?。

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其实,只是少数高等灵长类动物和某些动物缺乏维C,大部分动物自己可以合成维生素C。

人不行,必须从食物中补充,为什么呢?

今天,这篇文章来了解一下这段人类进化史。

维生素,不可或缺的营养

科学家对维生素有大量研究,但是,很多人还不知道,为什么我们如此依赖这些微量的有机分子?

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研究发现,早在40亿年以前,维生素对原始生物来说就已经必不可少了。

原始的生命,可以自己合成维生素,但有些物种,却突然丧尸这种能力——比如我们人类。

无法自己合成维生素的物种,必须依靠其他物种才能取得维生素,由此在物种间形成一种复杂的维生素传递网络,科学家称之为“维生素传递”(vitamin traffic)。

维生素传递相当复杂,我们人类不能合成维生素B12,所以我们需要从食物中获取。

我们可以吃含B12的肉类,比如牛肉,但供我们食用的牛羊牲畜,也不能在自己的细胞中合成B12。

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维生素的来源:要么来自我们自身,要么来自其他物种。

如果太阳照表皮,细胞就能自动合成维生素D,柠檬树能利用葡萄糖合成维生素C。

合成维生素,是一个极其复杂的过程,有些物种需要22种不同蛋白质共同作用,才能合成维生素B12分子。

一个蛋白质分子可能由数千个原子组成;而一个维生素分子,可能只有十几个原子。

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维生素不只作用于我们自己的身体,还作用于所有生物,细菌、真菌、植物和人类……所有生物都需要维生素。

人类进化失去合成维C的能力

在人类祖先走出非洲之后,部分先民来到高纬度地区,这里的阳光照射角度较小,紫外线也较少。

在这样的环境之下,欧洲人和亚洲人演化出了更白皙的皮肤,表皮细胞因此能继续为机体制造足量的维生素D。

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但是,除了维生素D和维生素K之外,我们人类不能自己制造,其他任何一种我们必需的维生素。

我们的祖先一开始还能合成这些维生素,但我们却在演化路上,逐渐失去了这样的能力

比如,我们那些生活于1亿年前的哺乳动物祖先,就从来不会患上坏血病,因为它们能自己合成维生素C。

即便到了现在,很多脊椎动物也能自己合成维生素C,而且它们使用的还是同一组基因。

法国国家农业研究所专家丽贝卡·史蒂文斯(Rebecca Stevens)介绍说:“我们自己就有这些基因,所以从理论上说我们应该也能合成维生素C。”

但是,大约在6000万年前,我们本来用于制造维生素C的基因,即L-古洛糖酸内酯氧化酶基因(GULO)发生了严重突变

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所以,我们无法合成蛋白质GULO酶,也就无法制造维生素C

不只我们如此,我们的祖先也一样,许多研究者都曾经发现,与我们亲缘性最近的灵长类动物猿和猴,也发生了相同突变,导致GULO基因无法使用。

我们和这些同样不会合成维生素C的灵长类动物拥有共同祖先,它们大约生活在6千万年前。

不能合成维生素C的原因

为什么不能合成维生素C的基因突变,后来变成主流的呢?关于缺失抗坏血酸生物合成的进化优势,目前有四种假设:

→富含维生素C的饮食假说

该假说的立足点是,饮食中存在足够的维生素C,来解释 GULO的失活。

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在我们祖先的栖息地,有大量含有维生素C的水果,为缺乏GULO的物种提供了充足的这种微量营养素和抗氧化剂,不需要内源性合成

GULO基因缺陷,不仅存在于灵长类动物和豚鼠身上,还存在于其他物种,比如蝙蝠和鸣禽。

科学家发现,在动物开始吃维生素C含量丰富的食物之后,它们自己很可能就会逐渐失去合成维生素C的能力

比如我们灵长类动物的祖先,早就开始食用果实和叶子,这些食物为它们提供了丰富的维生素C,远远超过实际需要。

《基因趋势》上的一片研究中,探讨维生素基因的衰退:

“It may seem counterintuitive that you would lose a gene that enables you to be independent…but if you’re always surrounded by a vitamin for a long period of time, then you don’t need to use the gene.”失去本来可以让你更独立的基因,这看似有违常理……但如果你在很长时间里都置身于到处都能获取维生素的环境,你就不需要动用制造维生素的基因了。

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→维生素C和生育假说

该假说提出,老年人比年轻人需要更多的维生素C

有人认为,当这种必需物质变得罕见、年龄较大且生殖能力较差时,个体死亡,而年轻和健康的个体存活下来并繁殖更成功。

→电子比假说

在维生素C生物合成过程中,通过消耗谷胱甘肽(GSH),和产生一个过氧化氢分子,产生一个维生素C分子。

这种合成的净氧化还原电位是电子中性的,因此,通过饮食摄入所需的维生素C是有益的,这导致抗氧化能力的增加

→自由基假说

自由基假说是由Challem和Taylor在1998年提出的,他们假设不是突变,而是逆转录病毒使GULO失活。

维生素C浓度的降低,导致攻击DNA的自由基物质的产生和积累。

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由于DNA氧化,这应该导致更高的分子进化率,从而能够更快地适应环境变化

关键的瘦龙说

进化过程中,人类基因发生突变,人类并不能像很多其他生物那样,自身合成维生素C。

但维生素C对我们很重要,因此,我们必须通过食物或补剂摄入维生素C。

维生素C又被称为抗坏血酸,补充维生素C,除了可以预防坏血病外,其实还有很多其他好处。

比如提高免疫力,促进胶原蛋白合成,清除自由基,提高铁吸收,促进伤口愈合,有助于关节和骨骼健康…

我最近几天写了很多关于维生素C的文章,在现在的特殊时期,我希望大家能够正确认识维生素C,多多补充维生素C,不要担心维生素C的风险。

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原文地址:http://www.chinalowcarb.com/why-human-cannot-make-vitaminc/

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