目的：评价植物来源(螺旋藻、菠菜和胡萝卜)β-C在中国健康成人体内转化为维生素A的效率。 方法： 1.稳定同位素标记的实验受试物。 将螺旋藻培植在23％<2>H<,2>O营养液，将菠菜和胡萝卜培植在25％<2>H<,2>O营养液，氘随机标记在类胡萝卜素分子上，其中全反式β-C同位素丰度的最高值出现在547(<2>H<,10>trans-β-C)和548(<2>H<,11>trans-β-C)，在人体内，经中心裂解后形成<2>H<,5>视黄醇或<2>H<,6>视黄醇。 稳定同位素标记的视黄酰醋酸酯为<13>C<,10>RAc，为美国Cambridge IsotopeLaboratory(Andover，MA，uSA)产品。每个胶囊含2 mg<13>C<,10> RAc，溶于玉米油中，化学纯度98％，同位素纯度>99％。 2．受试者选择与分组。 通过临床健康检查和询问，选择40-60岁、BMI为18～28kg/m<2>、不吸烟或戒烟半年以上、未服用营养素补充剂、血清视黄醇浓度低于筛查人群平均值的健康成年男性24名，将受试者分配到补充氘标记的螺旋藻、菠菜和胡萝卜组。其中，螺旋藻组10名，包括5名血清视黄醇浓度相对较低者(螺旋藻I组)和5名血清视黄醇浓度相对较高者(螺旋藻Ⅱ组)；菠菜组10名，包括5名血清视黄醇浓度相对较低者(菠菜Ⅰ组)和5名血清视黄醇浓度相对较高者(菠菜Ⅱ组)；胡萝卜组4名。 3．实验安排。 实验包括2周适应期和56天正式实验期。实验过程中，在营养师的指导下，受试者保持常规膳食，但是避免服用维生素补充剂、含有大量β-C和VA的食物。整个实验期间要求受试者不得吸烟和饮酒。 实验1-10天，所有受试者集中居住和进餐。实验第1天，清晨6:00采集空腹静脉血，清晨7:00(记为0 hr)每位受试者伴随液体配方奶(含有能量380kcal，25％的能量来自脂肪)服用5.8μmol<13>C<,10>RAc作为参考VA，于服用VA之后的5(12:00)、 6、 7、 8、 9、 11和13 hr经静脉留置针采集血液样本，每次10 mL(以下每次采血量与此相同)；实验第2天的0(清晨7:00)、5和11 hr，实验第3天的0、11hr，实验第4、5、6、7天的0 hr采集静脉血。实验第8天清晨7:00，伴随液体配方奶，10位受试者摄入5 g螺旋藻干粉胶囊(含β-C 7.9μmol)，10位受试者摄入100g菠菜(含β-C 7.0μmol)，4位受试者摄入100 g胡萝卜(含β-c 15.5μmol)，其余过程同第1天。实验第9天和10天分别与实验第2天和第3天的过程相同。实验第11、13、15、19、23、27、32、39、46和56天采集清晨空腹静脉血。 4．血液样品分析。 分离血清，以有机溶剂萃取血清中的视黄醇和类胡萝卜素，用高压液相色谱(HPLC)分离视黄醇并测定血清视黄醇的浓度，用气相色谱-质谱仪(GC-ECNCI-MS)测定标记的视黄醇同位素丰度，用液相色谱-质谱仪(LC-APCI-MS)测定标记的β-C丰度。描述标记视黄醇和标记β-C在血清中的代谢动力学曲线，以<13>C<,10>视黄醇的曲线为参照计算植物中β-C转化为VA的效率。 结果： 1．受试者对稳定同位素标记受试物的血清应答反应所有受试者均对参考VA和植物受试物产生了应答。螺旋藻组内，不同基线血清VA水平的受试者对参考VA和螺旋藻中β-C应答强度无差异；菠菜组内，不同基线血清VA水平的受试者对参考VA和菠菜中β-C的应答强度无差异；但是，螺旋藻各组对受试物的应答高于菠菜各组(P<0.05)；胡萝卜组受试者对胡萝卜中β-C的应答为3.62％，高于菠菜组受试者对菠菜中β-C的应答值1.12％和1.00％(P<0.05)。 2．同位素稀释法计算的受试者肝脏维生素A储备量基于服用<13>C<,10>RAc 18天时血清<13>C<,10>视黄醇丰度计算的肝脏VA储备量结果显示，所有受试者的肝脏维生素A储备量处于0.13μmol/g～1.04μmol/g之间。肝脏VA储备量与基线血清视黄醇浓度无相关性(n=24，r=0.21，P=0.33)。 3．植物中β-C转化为VA的效率补充螺旋藻、菠菜和胡萝卜48天后，1 nmol螺旋藻、菠菜和胡萝卜中的β-C分别提供了0.48±0.19、0.25±0.10和0.27±0.14 nmol标记视黄醇，以<13>C<,10> RAc为参照，螺旋藻、菠菜和胡萝卜中β-C转化为视黄醇的质量比转化系数分别是4.5±1.6(2.3-6.9)：1、9.0±4.5(4.4-17.4)：1和8.7±4.6(4.5-13.9)：1。 螺旋藻中β-C转化效率高于菠菜中β-C的转化效率(P<0.05)，也高于胡萝卜中β-C的转化效率(P<0.05)。菠菜中β-C与胡萝卜中β-C转化效率无统计学差异(P>0.05)。 螺旋藻组内和菠菜组内，基线血清视黄醇浓度差异显著的Ⅰ组与Ⅱ组对受试物来源的标记视黄醇的应答及植物β-C转化效率均无统计学差别(P>0.05)。 4．β-C转化系数与受试者因素相关性分析由于螺旋藻β-C的转化效率显著高于菠菜和胡萝卜β-C，而菠菜和胡萝卜β-C的转化效率未见差异，因此将结果分为螺旋藻组和菠菜+胡萝卜组进行转化效率与影响因素的相关性分析。 螺旋藻组，转化系数与受试者肝脏VA储备量呈负相关(n=10，r=-0.69，P=0.03)，而与基线血清视黄醇水平呈微弱正相关(11=10，r=0.32，P=0.37)；菠菜+胡萝卜组，未见转化系数与基线视黄醇浓度及肝脏VA储备量的相关性。 转化系数与受试者血清基线β-C浓度呈显著正相关(螺旋藻组：n=10，r=0.69，P=0.03；菠菜+胡萝卜组：n=14，r=0.61，P=0.02)。 5．服用受试物对血清视黄醇和类胡萝卜素含量的影响服用2 mg参考VA24 hr后，75％受试者血清视黄醇水平有不同程度的提高，平均提高0.14±0.07μmol/L。视黄醇水平改善的程度不受基线视黄醇水平(n=24，r=0.01，P=0.33)和基线肝脏VA储备量的影响(n=24，r=-0.15，P=0.49)。 服用各种植物受试物24 hr后，均未影响受试者血清视黄醇浓度。 服用5 g螺旋藻24 hr后，受试者血清玉米黄质、trans-β-C和隐黄素的浓度升高，但血清叶黄素浓度降低，差异均有统计学意义(P<0.01)；服用100 g菠菜24 hr后，受试者血清叶黄素水平升高(P<0.01)；服用100 g胡萝卜24 hr后，受试者血清α-C水平升高(P<0.05)。 结论： 1．螺旋藻、菠菜和胡萝卜中β-C在体内转化为VA的质量比转化系数分别为4.5∶1、9.0∶1和8.7∶1。 2．根据菠菜和胡萝卜来源的β-C在体内转化为维生素A的平均系数8.8∶1，考虑到个体变异(10％)，将转化系数折算为10.6，取近似值为11∶1。 3．VA营养状况良好的受试者，基线血清视黄醇水平不影响β-C的转化效率。受试者对植物β-C的转化系数与基线血清全反式β-C浓度呈正相关。 4．补充螺旋藻、菠菜和胡萝卜可以提高血清相关类胡萝卜素水平。