提  要  本实验分别对动物和人群进行了维生素A、锌、铜、钙与眼组织及视力关系的研究。动物实验主要观察维生素A和锌对眼组织的影响。动物为封闭群Wistar健康大鼠，平均体重74±l7g，随机分为四组，实验期25天，主要观察的指标为血清、肝脏和眼球中的维生素A含量、血清锌含量以及眼球组织变化。结果表明，在维生素A缺乏的情况下，摄入低锌时血清、肝脏和眼球的维生素A含量明显低于摄入高锌者，当维生素A供给充足时，低锌组与高锌组血清及各组织中的维生素A含量元明显差别。提示，锌对眼球维生素A含量的影响与维生素A的水平及摄入量有关。人群实验主要观察了血清维生素A、锌、铜、钙对视力的影响。筛选72名一眼或双眼裸眼视力小于1.2的学生作为实验组，23名双眼裸视力均在1.5以上者作为对照组。经检测，实验组血清锌、钙明显低于对照组，而铜、维生素A含量在两组间无明显差别，说明体内锌、钙降低与近视有一定关系，而铜、维生素A在本实验中未发现与近视有明显相关。

关键词：  维生素A   锌   铜   钙   视力

 

    维生素A(VA)是人体必需的营养素，它对维持正常的视觉有着重要的作用。当VA缺乏或不足时，可引起暗适应能力降低、夜盲症、角膜角化以及视力障碍。锌是VA代谢的重要金属离子，参与维持眼组织的正常形态及视觉功能。锌缺乏时，可引起视网膜杆体和锥体功能异常。

    近年来，虽然锌与VA相互关系的研究有些报道，但尚未见有关锌与VA对视力影响的研究报道。基于当前中、小学生视力减退日益增多，为探讨改善视力的营养措施进行了本研究。

1  材  科  与  方  法

1．1  动物实验

1．1．1  动物及分组  动物为本室自育封闭群wistar大鼠，初断奶，平均体重74土17g，36只大鼠随机分为四组，A组：低锌缺VA组；B组：低锌补VA组；C组：补锌缺VA组；D组：补锌补VA组。每组雄鼠5只，雌鼠4只。动物单笼饲养于不锈钢丝盖硬质塑料笼中，自由进食饮水。饮水用塑料瓶，饲料罐采用陶瓷罐。所有用具均经去离子水冲洗，室内温度控制在20℃左右。喂养期间每三日称进食量一次，每五日称体重一次。观察期限25天。

1．1．2  饲料及饮水  基础饲料配方见表1。该饲料选用不含VA或VA含量极低的原料配制而成，锌含量低于6.1mg/kg。补锌饲料在此基础上补加硫酸锌100mg/kg。VA的补充采用灌胃法，每只大鼠每三日灌胃一次，每次灌胃量为含VA450IU(135μg)的色拉油0.2ml。饮水用双蒸水，锌含量小于0.014mg/L。

1．1．3  测定方法  实验末，大鼠断头处死，采血，迅速取眼球，剖检，观察脏器病理变化并称重，左眼球、肝脏称重后避光，置低温冰箱(－20℃)用于VA含量测定；右眼球立即固定，供做病理切片。

    a．血清YA含量测定：  用微量荧光法^[1]，仪器为日立F－3000型荧光分光光度计。

    b．肝脏和眼球VA含量测定：  用荧光法测定^[2]。

    c．血清锌测定：  用原子吸收光谱法，仪器为WFX－IF2型原于吸收分光光度计。

d．眼球的病理组织学检查  以火棉胶包埋切片，HE染色。

 

Component              %         Component                  %        

Milk powder fat free   30       Trace ekements(Zn free)*    0.27

So1uble starch         24.38    Choline chloride            0.15

G1ucose                33       Vitamin mix(VA free)**      0.1

NaH₂PO                 42       DL-Methionine               0.1

CaCO₃                   2        Gelatin                     5

KCl                    0.5      Salad oil                   2

NaCl                   0.5

*   Trace ekements supplied(mg/kg mix):MnSO₄.·H₂O 154.80,

    CuSO₄.·5H₂O 19.75,KIO₃ 1.69,FeC₆H₅O₇.·5H₂O 527.85,

    MgSO₄.·7H₂O 4077.38

**  Vitamin mix supplied(mg/kg mix):tocopherol acetate 50,

    vitamin B₁₂ 0.02,vitamin K₃ 0.4,thiamin HCl₃,

    Riboflavin 3,pyridoxine HCl 10,calcium pantothenate 10,

    niacin 30,folic acid 1,glucose 892.58

 

1．2  人群实验

1 2．1  实验对象  武汉市某小学初二学生，年龄14～15岁，身体健康，无慢性消耗性疾病；近期未服用VA制剂；内外眼正常，无近视遗传史。根据验光结果，随机筛选23名两眼裸眼视力均在1.5以上的学生作为正常对照组，其中男性11名，女性12名；另选72名一服或两限裸眼视力低于1.2的学生作为实验组，其中男性34名，女性38名。

1．2．2  测定方法  血清铜、钙含量的测定用原子吸收光谱法，血清YA和锌含量的测定与动物实验方法同。

2  结    果

2．1  大鼠血清锌水平(表2)

    C、D两组大鼠血清锌水平明显高于A、B两组，差别有极显著性意义(P<0.01)，A组与B组、C组与D组间无明显差别。

 

Group   n     Serum zine(μmol/L)

 A      9     20.09±1.34*

 B      7     20.40±1.52*

 C      7     33.01±2.69b

 D      9     33.50±3.49b

P<0.01 a vs b

 

Group    n      Serum VA                 Liver VA

                (μmol/L)      μmol/g      μmol inwhole liver

 A       9     0.23±0.14b   0.009±0.002a    0.045±0.013a

 B       8     1.52±0.55a   0.361±0.052b    1.946±0.353b

 C       8     0.45±0.10c   0.010±0.003c    0.055±0.024a

 D       9     1.68±0.42a   0.361±0.096b    1.940±0.335b

P<0.01  a vs b,a vs c,b vs c

 

2．2  大鼠血清及肝脏VA水平(表3)

    由表3看出，B、D两组大鼠血清VA水平明显高于A、C两组(P<0.01)。在VA缺乏的两组中，补锌组又明显高于低锌组，差别显著(P<0.01)；在VA供给正常的两组中，补锌的D组与低锌的B组间VA含量差别不明显(P>0.05)。

    B、D两组大鼠肝脏VA浓度、全肝VA含量均明显高于A、C两组，差别显著(P<0.01)，A组与C组，B组与D组间无明显差别(P>0.05)。

2．3  大鼠眼球VA水平(表4)

表4显示，B、D两组大鼠单位眼球VA含量及整个眼球VA含量明显高于A、C两组(P<0.01)，在VA缺乏的两组中，补锌的C组又明显高于低锌的A组，差别显著(P<0.05)；在VA供给正常的两组中，补锌的D组虽然比低锌的B组高，但差别无显著性意义(P>0.05)。

2．4  大鼠眼球的组织病理变化

    A组大鼠眼球壁切片显示视杆外节(rod outer segment)变性，外核细胞数目减少，排列稀疏不齐(图1略)。

    C组大鼠眼球壁切片显示外核层完整，但明显变薄，视杆外节无变性(图2略)。

2．5  人群膳食摄入情况

表5显示，正常对照组与实验组对五种食物的摄入频率均无显著差异(P>0.05)。

B、D两组大鼠眼球切片显示外核层完整，细胞排列致密、整齐，视杆外节无变性(图3，4略)。

2．6  人群血清VA水平(表6)

    表6显示，正常对照组与实验组间血清VA含量差别无显著性意义(P>0.05)。

2．7  人群血清锌、铜、钙水平(表7)

    表7显示，实验组血清锌、钙含量明显低于正常对照组，差别极显著(P<0.01)，而血清铜在两组间无显著性差别(P>0.05)。

Table 4  The level of eye VA in rats(χ±S)

Group   n     μmol/mg     μmol/eye

 A      9    19.02±5.45b   1.79±0.47b

 B      7    32.45±8.44a   3.09±0.70a

 C      8    25.28±5.10c   2.27±0.50c

 D      9    34.07±7.88a   3.24±0.83a

P<0.01 a vs b,a vs c

P<0.05 b vs c

 

Food in taking  Milk(n)       Vegetable(n)     Eggs(n)         Carrot(n)       Pork liver(n)

             Normal  Myopia  Normal  Myopia  Normal  Myopia   Normal  Myopia  Normal  Myopia

Not drinking  7     22        1       2        2       2        5        27       8       29

or eating

Sometimes    18     42        8      20        8       16       18       40       14      40

drinking

or eating

Frequently   3      8        14      50       13       54        0        5        1       3

 drinking

 or eating

  χ₂         0.07               0.61            3.38              4.35              0.22

  P          >0.05              >0.05           >0.05              >0.05            >0.05

 

Group       n      VA(μmol/L)

Normal      23     2.02±0.67

Myopia      72     2.12±0.69

 

3  讨    论

3．1  锌、VA和眼组织

    本实验中，C组大鼠血清、眼球VA含量明显高于A组，说明在VA缺乏的同一水平，补锌能促进肝脏VA释放入血，以致眼球摄取的VA增多，但与补VA的B、D两组相比，其眼球VA含量仍显著偏低，以致光留下视网膜外核层出现变薄的异常变化。

    B组大鼠血清锌水平低于D组，在实验过程中，大鼠未见枯膜或皮毛异常，表明没有达到严重的锌缺乏状态。与低锌的A组不同的是，其眼球VA含量未受饲料低锌的影响，而与补锌的D组保持在同一水平，且光镜下视网膜结构也与D组相同，无异常变化。这一事实与Stephen^[3]、Baly^[4]分别在大鼠、猴中的实验相吻合。根据Carney^[5]的研究资料、不论肝脏VA的贮存是否高，肝脏似乎至少有两个VA代谢池，新吸收的VA不与肝脏总的VA代谢池混合，而是先进入一个小的较易变动的池中，优先动员以满足组织需要。本实验中，B组大鼠虽然低锌，但由于不断用灌胃法补充VA，以至于新吸收的VA较肝脏贮存的VA优先动员进入血中，未受低锌的影响。Brown^[6]通过实验也认为，只要能获得充足的VA，动物仅须小量的循环锌就能维持VA在眼中的正常代谢。正常的VA代谢依赖于一定量的锌存在，但当锌供给超过一个较低的临界水平时，VA的转运不再依赖于血浆浓度。至于这个临界水平是多少，目前尚未报道，有待于以后进一步研究。

 

Group     n      zinc(μmol/l)     copper(μmol/l)    calcium(μmol/l)

Normal   23      21.69±6.00a      16.90±3.41        3.37±0.45a

Myopia   72      17.54±3.23b      15.81±2.95        3.00±0.37b

P<0.01 a vs b

 

3．2  VA、锌、铜、钙与视力

    在各种眼病中、近视长期以来一直是人们较为关注的问题。由于青少年近视的发生、发展受遗传、后天环境和各种生理、心理等多种因素的影响，迄今为止，对于学生近视眼的病因还存在许多争议。VA曾长期被用来作为近视眼的防治药物，现在多认为无明显作用。本实验中VA含量在近视组与正常对照组间无差别，进一步实证近视与YA含量相关不明显。

    国外报道，体内缺硒、铜、锌与近视有关^[7]，本实验也发现近视患者血清锌含量明显低于正常对照组。同时还发现，近视患者血清钙含量也比正常视力者低，显然钙与近视亦有关。但铜在本实验中末发现与近视有明显相关。

    研究证实，人眼中的锌含量较高，可超过21.86umo1/g(眼组织干重)。眼中又以视网膜、脉络膜含锌量最高^[8]。锌参与一系列金属酶的活性，对房水形成有重要作用的碳酸酐酶就是一种含锌酶。近视眼的流行病学研究发现，在以谷物为主要食物来源的黄色人种中，近视眼的发病率较高，这是因为谷物植酸含量高，能影响锌的正常吸收。结合锌在眼中的相对高含量以及锌与眼的密切关系，锌摄入不足可能是近视眼病因中值得考虑的因素之一。

    从调查结果看，两组学生的膳食摄入频率无显著性差别，而一般情况下血清钙含量又比较稳定，据此，我们推测血清钙含量与近视间可能也存在一定关系。至于缺钙是否会导致近视的发生尚有待于进一步研究。

青少年正处于生长发育阶段，学习负担又较重，故在饮食中应注意加强营养，注意锌、钙的摄取，这不仅有利于身体的健康，对预防近视的发生、发展也是有益的。

 

参考文献

1.       刘继鹏，奚金宝．阎  志等．血清维生素A微量荧光测定法的改进及应用．营养学报1985，7(2)：136

2.       王喜生，殷太安．刘继鹏 等．人体营养状况的评价方法．天津：科学出版社，1989.298

3.       Kraft P．Parker JA，Matuk Y et al．The rat electroretinogram in combined zinc and vitamin A deficiency. Invest 0phthalmol Vis Sci 1987，28：975

4.       Baly DL，Go1ub MS，Gershwin ME et al．Studies of marginal  zinc deprivation in rhesus monkeys,Effects on vitamin A metabolism．Am J Clin Nuir 1984，40：199

5.       Carney SM，Underwood BA，Loerch JD．Effects of zinc on vitamin A deficient diet in rats．J Nuir 1976，106：1773

6.       Brown  ED，Chan W，Smith JC Jr．Vitamin A metabolism during the repletion of zinc-deficient rat J Nuir 1976，106；563

7.       冯宗榴．微量元素与眼病．实用服科杂志 1987，5（6）：328

8.       王国军．锌在眼病中酌作用．眼科新进展 1992，12(3)：53

注：* 女，1968年出生，硕士。