安博

此文献给网友Blee1医生，他六十多年前的非凡工作是这篇文章的起点。也真诚感谢艺萌网友，她精彩博文的启发使这篇文章成为可能。

几年前万维读者网上的李医生（笔名Blee1）讲述了他的一个亲身经历。在1959-1961年的三年大饥荒时期李医生在位于黑龙江省中苏边界的兴凯湖劳改农场做场医，和全国各地的大饥荒情况一样，当时兴凯湖农场的劳改人员因饥饿而病倒死亡的事时有发生。作为场医，他发现给极度饥饿的病人维生素比给食物更能挽救他的生命。对于这个现象我很好奇，追问到底是什么维生素有如此神奇的作用，李医生说具体的他也不知道，因为当时他手里也没有纯的维生素，他给病人的是自制的酵母液。凡学过医学或者微生物学的人都知道酵母液里含有丰富的B族维生素，包括B₁，B₂，B₃，B₅，B₆，生物素，以及叶酸等等，所以他猜测是其中的维生素救了人。他也一直想弄明白到底是其中哪一种或几种维生素起了作用，他读我的博客知道我是同道中人，就将经历观察讲出来，希望引起探讨。我答应先拜访李医生，从他那里得到更详尽的第一手信息，再结合现代的认识，探寻这个意义非凡的保命素。

可惜这个计划中的拜访至今未能成行，因为新冠疫情，交通不便，加上李医生上了年纪，疫情中异地探访老人家是不明智的，所以拜访之事就搁置了下来。前天艺萌发表的一篇介绍俄罗斯发酵饮料格瓦斯（Kvass）的文章【1】，让我眼前一亮，她文中列出的每百克格瓦斯所含维生素B₃（以烟酸计）为18.14毫克，高于现代营养强化食品中每日的推荐剂量（男16毫克，女14毫克），而格瓦斯中其它的维生素含量相对并不突出。这说明如果少量的类似于格瓦斯这样的饮品要真正对健康起作用，首先能起作用的就是其中的维生素B₃。

我先进一步复核了艺萌博文里格瓦斯营养素的数据。数据的原始出处是拉脱维亚农业大学食品技术系于2017年发表的一篇论文【2】，原文中报道的格瓦斯B族维生素的含量是以百克干重（100g^-1 DW，dry weight）而不是液体重量计量的，百克干重格瓦斯折合成液体大约是1300毫升（48液体盎司，相当于3罐饮料）的体积。以大饥荒时各种可食之物的短缺程度，李医生能够给予他的病人的酵母液量大概率达不到百克干重的程度，也就是说他给予的只是是相对少量的酵母液，这样只有其中含量相对突出的维生素B₃的作用才有可能体现出来，而含量相对较少的其它维生素的作用不可能显现出来。

另一方面，论文中报道的格瓦斯是自然发酵产生的格瓦斯，也就是用过期的黑麦面包（rye bread rusk）加水加酵母发酵而成的，未经过滤（non-filtered），未灭菌（non-pasteurized）的液体，这完全类似于李医生在当时艰苦条件下所能做出的酵母液。唯一不能确定的是所用的麦面的种类。黑麦（rye）是最耐寒的一种麦子，广泛种植于俄罗斯等寒冷地区，中国黑龙江也有种植【3】。冬黑麦的营养含量丰富，蛋白质含量约为17%左右，其组成氨基酸含量普遍高于普通小麦，其中苯丙氨酸约是普通小麦6倍多，色氨酸含量更约是普通小麦的15倍。这就解释了为什么以黑麦为原料的格瓦斯中维生素B₃的含量非常突出的原因。但由于黑麦面粉发面不理想，黑麦面包硬糙，可口性差，用黑麦做面包（或者馒头等）时必须掺加一些普通小麦面粉才能发起来，论文中报道的黑麦面包就是用这样的混合面粉做的。由此可以推测，李医生当年在黑龙江兴凯湖农场所用的酵母液和拉脱维亚论文中所测定的自然发酵的格瓦斯在营养成份上也可能基本相近。

综上从营养素的种类和用量两个方面考虑，李医生当年所用的酵母液中起到保命作用的很可能就是维生素B₃，至少维生素B₃起了最主要的作用。那么，为什么维生素B₃能保命呢？这从维生素B₃在人体中的功用就能看出端倪。

维生素B₃在人体中的功能

维生素B₃是水溶性维生素的一种。和其它的水溶性B族维生素一样，它们都是人体内新陈代谢的必须因子。它们的活化形式（active form）是催化新陈代谢的辅酶（co-enzyme），参与碳水化合物，蛋白质，和脂肪等所有营养物质转化成能量的反应。但与其它的B族维生素不同的是，维生素B₃的活化分子（active form），烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺），不仅参与催化反应，它还是所有氧化还原反应所产生的能量（H^-氢负离子）的主要携带者（另一个次要的携带者是FAD）和将代谢所产生的能量转化成有用的生物能量（也即ATP分子）的载体。也就是说绝大多部分新陈代谢产生的能量最终都是汇聚在NADH分子上来推动生命的运转的【4】。另一个重要的不同是，NAD⁺还是维持细胞和生物体的完整性的驱动分子。细胞的修复，营养素的摄取，以及人体的免疫力都要消耗NAD⁺，也就是说NAD⁺在人体中是不断消耗流失的，越是困难的时候（包括细胞有损伤需要修复，营养不足需要摄取，生物体面临免疫挑战等）NAD⁺消耗（流失）的速度也越快。

既然NAD⁺对人体如此重要，且不断地被消耗，为什么现代人群中维生素B₃缺乏症并不像B₁₂缺乏那样广为人知？其原因在于人体可以部分合成NAD⁺。人体不仅可以部分回收利用烟酸和烟酰胺，更可以利用氨基酸色氨酸从头合成NAD⁺。尽管这是一个冗长且低效的合成途径，60毫克当量的色氨酸才可以合成1毫克当量的NAD⁺，但只要优质蛋白质摄入充分，健康人体就可以源源不断地合成NAD⁺，不足的部分可以再从食物中直接摄取。禽肉，牛肉，和鱼肉是烟酸的良好来源，糙米，蘑菇，和坚果中也有一定的量，所以现代营养良好的人一般不易缺乏维生素B₃。但如果食物中缺乏含色氨酸的优质蛋白质（玉米和高粱就是如此），或者个体有NAD⁺合成缺陷或障碍，或者有大量的NAD⁺消耗，这时候就会出现B₃缺乏症。

维生素B₃缺乏症（vitamin B₃ deficiency）在1950年代美国开始普遍强化其营养之前的穷困人群中还是比较常见的【5】。轻度的维生素B₃缺乏表现为：乏力，口舌发红起泡，消化不良，恶心呕吐，血液循环不畅，精神不振，睡眠不佳，头疼健忘等等。两种较常见的中度维生素B₃缺乏症发生在食物中仅仅只有玉米和高粱这类低营养（其中色氨酸含量很低）食物，或者长期大量饮酒（酒精中毒）引起的吸收不良人群。重度的维生素B₃缺乏症表现为糙皮病（Pellagra），症状包括：皮炎（皮肤一片一片发红或发黑），腹泻、痴呆，在极端情况下也会引起死亡。大饥荒时期部分国人营养的长期全面缺乏显然就是极端情况之一。

近年来生物医学研究的一个重要发现是人体内NAD⁺（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）含量随着年龄的增长而减少【6】，一个七十岁的老人其体内的NAD⁺水平只有他二十岁时的一半。研究还发现，人体合成NAD⁺的能力并未随年龄的增长而减少，而是其NAD⁺的消耗随年龄的增长而增加。NAD+消耗的增加主要在两个方面，一方面是更多地用于日常免疫系统的维护。CD38是一个广泛存在于免疫细胞（包括B细胞，单核细胞和自然杀手细胞）上的NAD⁺水解酶（NADase），它需要消耗NAD⁺来产生ADP-核糖（ADP-ribose）和环ADP-核糖（cADPR）。随着年龄的增长人体内CD38的数量会大幅度增加，因为随年龄增长更多的体细胞发生老化（senescence）从而炎症（inflammation）不断增加，人体需要更多的免疫细胞来对抗这些炎症。另一方面NAD⁺消耗的增加在于人体细胞需要更多的修复，特别是针对氧化应激和缺血再灌注损伤（hypoxia-reperfusion injury）中的核酸（DNA）断裂的修复。这些修复需要PARPs（poly-ADP-ribose polymerase，多聚ADP-核糖聚合酶）的参与，这个过程会急剧消耗大量的NAD⁺，甚至会造成NAD⁺枯竭。再灌注（reperfusion）过程（比如在中风和心绞痛）会导致组织损伤，坏死，甚至个体死亡。此时体内如果有较高水平的NAD⁺储备（就像在年轻时那样），人体就能较从容地修复这样的再灌注损伤，不至于危及生命。也就是说高水平的B₃真的可能保命。

相反地，如果此时体内的NAD⁺储备水平低，就像人年老时一样，这样一旦遇到氧化应激和再灌注损伤修复的情况，就很容易导致NAD⁺的枯竭和个体的死亡。新冠病毒（COVID-19）感染人就会在体内引起这样的应激和修复需求，大量的病毒RNA的逆转录和复制造成引起细胞的剧烈炎症发应需求修复，需要消耗大量的NAD⁺来应对。老年人感染新冠后的高死亡率就与其NAD⁺水平的低下相关【7】。相反地，给新冠病人补充维生素B₃就可以增加能量，缓解周身酸痛，从而减轻或解除新冠造成的疲乏和酸痛，促进新冠的恢复【8】。从这个意义上说，维生素B₃在实际中也确实能保命。

除了中风，冠心病发作，心绞痛，和新型冠状病毒（COVID-19）感染等造成的急性巨量NAD⁺消耗之外，一些慢性疾病也会造成体内NAD⁺持续的过度消耗或不足【5】，比如慢性肠炎（IBS）引起的营养吸收不良，艾滋病和癌症引起的NAD⁺长期过度消耗，以及血液透析造成的NAD⁺流失等等，这些慢性疾病的管理都需要补充NAD⁺或者它的前体，也就是高剂量的维生素B₃。

近年来关于维生素B₃系列的研究不断涌现。传统的维生素B₃分子，包括烟酸（NA）和烟酰胺（NAM），的医用治疗使用剂量和使用范围已经大大超出了它们营养强化时的程度；另一方面更高阶的维生素B₃分子，包括烟酰胺核糖（NR）和烟酰胺单核甘酸（NMN），越来越显出了在长寿保健和慢病防治中积极的作用。维生素B₃从各个方面都显示出了对于生命的核心重要性，不论在极端营养缺乏还是极度疾病应激中都称得上是一个保命素，在人体老化过程中更可能是个延寿素。

参考文献：

1.      艺萌：健康发酵饮品-俄国的格瓦斯, https://blog.creaders.net/u/5568/202301/452820.html

2.      Ivo Lidums et al, NUTRITIONAL VALUE, VITAMINS, SUGARS AND AROMA VOLATILES IN NATURALLY FERMENTED AND DRY KVASS, FoodBalt 2017, https://www.researchgate.net/publication/316525204

3.     孙承骞：黑龙江省栽培冬黑麦的意义及其可能性，《中国农垦》1958年02期

4.     Drs Matt and Mike，B vitamins in metabolism, https://www.youtube.com/watch?v=yadAyuOvlkc

5.      Jennifer L.W. Fink, 7 Things to Know About Vitamin B3 Deficiency, https://www.healthgrades.com/right-care/food-nutrition-and-diet/7-things-to-know-about-vitamin-b3-deficiency.

6.     Joseph A. Baur, Age-related NAD+ decline, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7442590/

7.     David Sinclair et al. NAD⁺ in COVID-19 and viral infections, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8831132/

8.     NAD⁺ Therapy For Long Covid-19, https://lyfemedical.com/nad-therapy-for-long-covid-19/