维生素A是指所有具有视黄醇生物活性的化合物。有两大类物质可以提供视黄醇生物活性。其一是指视黄醇、其代谢产物以及具有相似结构的合成类似物，这一类也称为类视黄醇（Retinoids）物质，也称为预先形成的维生素A，主要膳食来源为动物性食物中含有的视黄醇和视黄酰酯。另一类物质是维生素A原类胡萝卜素，是指来自于植物性食物的在体内可以转化生成视黄醇的类胡萝卜素，它们是膳食视黄醇的前体物质，主要包括β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和β一隐黄质。

维生素A是一组由20碳结构构成的、具有一个β-紫罗酮环、一个由四个头尾相连的类异戊二烯单元组成的侧链以及在碳-15位结合了一个羟基（视黄醇）、或者醛基（视黄醛）、或者羧酸基（视黄酸）、或者酯基（视黄酯）的分子集合。类胡萝卜素为聚异戊二烯化合物或萜类化合物，已经发现自然界中存在600多种形式的类胡萝卜素，其中只有部分具有维生素A原营养活性，但是具有膳食维生素A意义的只有β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和β-隐黄质三种。全反式异构体是每一种类胡萝卜素最常见的和稳定的形式，但是，也存在许多顺式异构体。类胡萝卜素通常包含40碳原子，具有广泛的共轭双键系统，在其共轭碳链的末端，具有一个或两个环状结构。番茄红素是一个例外，它没有环状结构，也没有维生素A活性。

维生素A属于脂溶性维生素，可以不同程度地溶于大部分有机溶剂，但不溶于水。维生素A及其衍生物很容易被氧化和异构化，特别是在暴露于光线（尤其是紫外线）、氧气、性质活泼的金属以及高温环境时，可加快这种氧化破坏。但一般烹调过程不至于对食物中的维生素A造成太多破坏。在理想条件下，如低温冷冻等，血清、组织或结晶态的类视黄醇可保持长期稳定。在无氧条件下，视黄醛对碱比较稳定，但在酸中不稳定，可发生脱氢或双键的重新排列。油脂在酸败过程中，其所含的维生素A和胡萝卜素会受到严重的破坏。食物中的磷脂、维生素E或其他抗氧化剂有提高维生素A稳定性的作用。在维生素A的衍生物中，视黄酸和视黄酰酯的稳定性最好。

视黄醇和其他类视黄醇都具有连续共轭双键，它们都能产生特有的紫外光或可见光吸收光谱。在乙醇中的最大吸收波长为全反式视黄醇325nm，全反式视黄醛381nm，全反式视黄酸350nm。视黄醇在325nm波长紫外光照射下，可以产生470nm荧光。目前最常见的类视黄醇检测方法，就是利用其上述特性，采用反相高效液相色谱，配合紫外光/荧光检测器来完成。维生素A在体内主要储存于肝脏中，约占总量的90%-95%，少量存在于脂肪组织。

β-胡萝卜素是类胡萝卜素中最为突出的一个成分，原因在于它是最早被认识的类胡萝卜素组分；它几乎是人体内含量高的类胡萝卜素组分；它在我们食物中分布最广、含量最丰富，特别是在蔬菜、水果中最突出，几乎所有的蔬菜、水果，或多或少都有其踪迹；此外，它也是类胡萝卜素组分中维生素A原活性最强的。

β-胡萝卜素分子式为C40H56，分子量为536.87，其分子结构中具有许多共轭双键，这些双键即可吸收可见光中的某些光谱，使其呈现特殊颜色，同时又使其具有极强的淬灭活性氧自由基的能力，可减轻机体抗氧化损伤，从而发挥疾病预防作用。β-胡萝卜素分子实际上就是两个尾部相连的视黄醇分子，通过中心裂解或偏心裂解，可转变成两个或一个维生素A。β一胡萝卜素又分为全反式和顺式异构体。全反式β-胡萝卜素经过中心裂解，可以生成两分子全反式视黄醇（维生素A），顺式β-胡萝卜素转换为维生素A的产量则较低。

α-胡萝卜素与β-胡萝卜素分子结构相似，为同分异构体，差别在于一端的β-紫罗酮环中5’，6’双键发生变化，而此β-紫罗酮环是维生素A活性所必需的结构。因此，α-胡萝卜素转变为维生素A的产量只有β-胡萝卜素的一半。除维生素A活性外。α-胡萝卜素的性质和功效与β-胡萝卜素相似。

β稳黄质，也被称为β-隐黄素、β-胡萝卜素-3-醇，是一种含氧的叶黄素类的类胡萝卜素，其分子式为C40H56O，分子量为552.87。与β-胡萝卜素相比，β-隐黄质分子结构是在3位由一个轻基取代原来的一个氢原子，其分子比β-胡萝卜素多一个氧原子，由此造成β一紫罗酮环结构变化，使这一半分子失去维生素A活性可能，故β隐黄质和α-胡萝卜素一样，转变为维生素A的产量只有β-胡萝卜素的一半。除了维生素A活性外，β隐黄质也同样具有较强的抗氧化活性。

膳食中的类胡萝卜素相对比较稳定，烹调过程中破坏较少，并且食物的加工和热处理有助于提高植物细胞内胡萝卜素的释出，提高其吸收率。但长时间的高温，特别是在有氧和紫外线照射的条件下，损失会明显的增加。我国的炒菜方法，胡萝卜素的保存率为70%一90%。

虽然维生素A可从动物组织中提取，但资源相对分散，步骤繁杂，成本较高，因此商品维生素A都是化学合成产品。国内外维生素A的工业合成，主要有瑞士Roche和德国BASF两条合成工艺路线。前者以β-紫罗兰酮为起始原料，格氏反应为特征，经DArzens反应、格氏反应、选择加氢、羟基溴化和脱溴化氢，完成维生素A醋酸酯的合成；后者的典型特征则是Wittng反应，其合成路线如图《BASF法合成维生素A》所示，它是以β-紫罗兰酮为起始原料和乙炔进行格氏反应生成乙炔-β-紫罗兰醇，选择加氢得到乙烯-β-紫罗兰醇，再经Wittng反应之后，以醇钠为催化剂，与C5醛缩合生成维生素A醋酸酯。

常见的检测维生素A的方法主要有比色法、紫外分光光度法、近红外光谱法和高效液相色谱法。比色法测定维生素A的原理是基于维生素A能和各种酸反应，生成蓝紫色到桃红色的有色化合物，其中维生素A与三氯化锑-三氯甲烷溶液（或三氟醋酸-三氯甲烷溶液）生成的蓝色化合物在620nm波长处有特征吸收，是应用较早的一种灵敏的方法。随着紫外分光光度法和高效液相色谱法等的发展，该方法已很少用于定量检测，仅用于定性检测。紫外分光光度法的原理是根据维生素A在325或328nm波长处有最大吸收而进行定量检测的。近红外光谱法则基于维生素A在1721和1872nm波长处有两个较稳定的特征吸收峰。高效液相色谱法通常是基于维生素A在紫外区的特征吸收以及维生素A的天然荧光特性。

维生素A在人体具有广泛而重要的生理功能，概括起来主要包括视觉、细胞增殖分化调节、细胞间信息交流和免疫应答这几个方面，其缺乏会导致的生理功能异常和病理变化。

维生素A经典的或最早被认识的功能是在视觉细胞内参与维持暗视感光物质循环。视网膜上的杆状细胞含有的视紫红质，是由11-顺式视黄醛与视蛋白结合而成，其对暗光敏感。视紫红质感光后，11-顺式视黄醛转变为全反式视黄醛并与视蛋白分离，产生视觉电信号。解离后的全反式视黄醛在杆状细胞内被还原为全反式视黄醇，被转运到视网膜色素上皮细胞，与来自血浆的全反式视黄醇一起，开始复杂的异构化过程，参与重新合成视紫红质所需的11-顺式视黄醛的供应，维持暗光适应。因此要维持良好的暗光视觉，就需要源源不断地向杆状细胞供给充足的11-顺式视黄醛。维生素A缺乏时，11-顺式视黄醛供给减少，暗适应时间延长。

维生素A是调节糖蛋白合成的一种辅酶，对上皮细胞的细胞膜起稳定作用，维持上皮细胞的形态完整和功能健全。维生素A的这种对组织功能与完整性的作用，是通过介导临近细胞间的信息交流而实现的。维生素A缺乏会造成上皮组织干燥，正常的柱状上皮细胞转变为角状的覆层鳞状细胞，导致细胞角化。全身各种组织的上皮细胞都会受到影响，但受累最早的是眼睛结膜、角膜和泪腺上皮细胞，泪腺分泌减少导致干眼症，结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔。皮肤毛囊、皮脂腺、汗腺、舌味蕾、呼吸道和肠道薪膜、泌尿和生殖薪膜等上皮细胞均会受到影响，从而产生相应临床表现和粘膜屏障功能受损。

维生素A通过细胞核内类视黄酸受体，调节和控制细胞核内信使RNA的激活与表达。细胞核内存在类视黄醇受体，包括三种视黄酸受体RARα，β和γ以及三种其9顺式异构体类视黄醇x受体RxRα，β和γ。RARs可以结合并对视黄酸及异构体产生反应，而RXRs则特异性地结合视黄酸异构体（9-顺式视黄酸）。这些核受体通过两两聚合，形成各种同二聚体或异二聚体，与相应的视黄酸反应原件RARE或RXRE结合，从而调控靶细胞基因的相应区域。类视黄醇受体的最重要功能是调控细胞分裂和分化。包括RXR在内的信息物质降低细胞增殖并促进细胞程序化死亡（凋亡）。对于细胞分化，细胞内类视黄醇的调控功能主要通过RAR影响细胞周期蛋白而发挥作用。这种调控结果可影响到机体的各个方面，包括生长发育、生殖功能、免疫功能、造血功能等。

类视黄醇对维护免疫功能是必需的，后者依赖于免疫刺激引发的细胞分化和增殖。类视黄酸通过核受体对靶基因的调控，可以提高细胞免疫功能，促进免疫细胞产生抗体，以及促进T淋巴细胞产生某些淋巴因子。视黄酸对维持循环血液中足量水平的自然杀伤细胞极为重要，后者具有抗病毒、抗肿瘤活性。已经证明视黄酸可提高鼠类巨噬细胞的吞噬活性，增加白介素1和其他细胞因子的生成，后者是炎症反应的介导因子和T、B淋巴细胞生产的激活因子。此外，B淋巴细胞的生长、分化和激活也需要视黄醇。维生素A缺乏时，免疫细胞内视黄酸受体表达相应下降，影响机体免疫功能。维生素A缺乏和边缘缺乏的儿童，感染性疾病发病风险和死亡率升高。

生殖组织和哺乳动物的胚胎发生依赖RAR进行基因调节，通过相关方式，维生素A对这些组织具有极其重要的作用。这些作用也是通过对细胞增殖、分化的调控实现的，尤其是参与软骨内成骨。维生素A缺乏时，长骨形成和牙齿发育均受障碍；男性睾丸萎缩，精子数量减少、活力下降。

目前的许多研究结果显示，维生素A与骨质代谢存在密切的关系。维生素A缺乏可使破骨细胞数目减少，成骨细胞的功能失控，导致骨膜骨质过度增生，骨腔变小。维生素A过量对骨矿物化和结构完整性的不良影响，更成为近来关注的问题。过量维生素A可刺激骨的重吸收，并抑制骨的再形成。这种影响可能与慢性维生素A中毒时的高钙血症有着共同的机制。考虑到维生素A和维生素D都广泛参与许多细胞的核受体调节，维生素A缺乏和过量对骨质代谢的影响，可能与其对维生素D活性的对抗有关。

除影响正常健康相关进化功能外，维生素A还有纠正多种病理状态的调节作用。维生素A及其异构体能够促进终末分化、抑制增殖、促进凋亡，该作用对组织恶变过程中的肿瘤发挥作用。体外多种癌细胞系研究发现，大剂量类视黄醇具有抗癌能力。

早期的研究发现，维生素A干预实验可增加多种营养素缺乏性贫血人群的血红蛋白和血细胞计数。维生素A和维生素A原，可能通过阻断植酸的干扰而改善铁吸收。研究发现，维生素A营养状况对血液系统的影响，不仅仅是膳食维生素A促进铁吸收的直接作用，还存在对铁营养状况的某种调控作用，包括刺激造血母细胞、促进抗感染、动员铁进入红细胞系。从胚胎初期卵黄囊阶段，到子宫内胎儿肝生成期，再到骨髓生成期，都有相关文献证明类视黄醇调控造血作用的存在。维生素A状况不仅对骨髓造血细胞系增殖产生影响，而且对血小板生成和血栓形成也具有影响。

维生素A主要用于防治夜盲症、干眼病，也用于烧伤后皮肤的局部化脓性感染。人体摄取的维生素A成人不能超过3mg/天，儿童不能超过2mg/天。若服用大剂量维生素A，因为排出比不高而会发生急性维生素A过多症，主要症状为短期脑积水与呕吐，部分可有头痛、嗜睡与恶心等症状[9]。幼儿长期服用大剂量维生素A后，会发生维生素A过多症状，主要是肝脾肿大、红细胞和白细胞均减少、骨髓生长过速以及长骨变脆，易发生骨折等。瑞典一项最新研究表明，血液中含有高浓度维生素A的中年男性在他们老年时期发生骨折的概率要比那些血液中维生素A含量低的人群高得多。因此，对人体而言，维生素A不可或缺，也不可滥用，只要保证饮食含有丰富的维生素A或胡萝卜素的食物，即可有效地预防维生素A缺乏，而无须额外服用维生素A补充剂。

维生素A的毒副作用主要取决于视黄醇及视黄酰酯的摄入量，并与机体的生理及营养状况有关。肝脏维生素A浓度超过300mg/g被认为是过量，并会引起相应临床毒性表现。急性维生素A过量的临床表现包括严重皮疹、头痛、假性脑瘤性昏迷而导致快速死亡。慢性过量相对更为常见，临床表现包括中枢神经系统紊乱性症状、肝脏纤维化、腹水和皮肤损伤。最近有报道婴儿维生素A过量导致的骨髓抑制、成人慢性维生素A过量导致的高血钙症。研究发现，油基维生素A或肝脏来源维生素A的毒性只有水合的、乳化的和固体视黄醇补充剂毒性的1/10。

研究证实，13-顺-视黄酸具有致畸作用，因而担心人类大剂量补充维生素A可能会有致畸作用。大量动物实验证实，过量维生素A可致胚胎畸形。流行病学资料显示，过量摄入预先形成的维生素A可导致出生缺陷。最敏感的时期为胚胎生成期（孕早期），维生素A过量引起的出生缺陷主要发生于由脑神经靖演变的器官，如颅面畸形、中枢神经系统畸形（不包括神经管畸形）、甲状腺和心脏畸形等。估计长期每日摄入预先形成的维生素A超过1万IU就可致畸。口服视黄醇类似物治疗皮肤病可能出现这些出生缺陷。妊娠早期局部使用维生素A类似物，导致生长畸形的风险很小、甚至没有风险。

动物实验发现，长期维生素A过量可导致骨矿物质丢失，推测在人类也可能会有类似的影响。1998年报道的在瑞典妇女中进行的横断面调查和病例对照研究结果显示，在每日摄入量不超过1.5mg的情况下，骨矿物质密度随维生素A摄入量的增加而提高；但每日摄入量大于1.5mg时，增加维生素A摄入量可提高骨质疏松和髓骨骨折的风险。

由于流行病学研究受到各种因素限制，所获结论既有支持又有反对维生素A过量影响骨健康的证据，目前对此给予了高度关注，但尚未形成明确结论。尤其是目前尚远不能确证将预先形成的维生素A摄入量作为骨健康的危险因素，尚不能建立确定对骨骼健康产生明显影响的视黄醇摄入量界定值，但可以肯定的是过量维生素A摄入对骨骼健康应该没什么好处。

动物实验和人体实验资料证实，维生素A过量与肝功能异常之间存在非常明确的因果关系，这是因为肝脏是维生素A的主要储存器官，也是维生素A毒性的主要靶器官。维生素A过量引起的肝脏异常包括可逆性的肝脏酶活性升高、肝脏纤维化、肝硬化和死亡。

对心血管疾病的观察性研究发现，维生素A过量可能会增加心血管疾病风险。在美国成人的队列研究中，高血清视黄醇水平与高心血管疾病风险有关，但仅限于男性。目前的研究资料显示，β-胡萝卜素等类胡萝卜素的毒性很低。与维生素A不同，目前尚没有类胡萝卜素缺乏或毒性的报道。过多摄入β-胡萝卜素可导致胡萝卜素血症，出现暂时性皮肤黄染。有报道，受试者长期摄入大量胡萝卜等食物或每日补充30mg或更多的β一胡萝卜素时，即可发生胡萝卜素血症。减少这样的类胡萝卜素摄入后数天或数周，这些症状即可逆转。

维生素A缺乏具有临床和机能性表征。对于原发性维生素A缺乏，每个人的耐受性不同，这取决于一系列的地理和流行病学的因素。维生素A缺乏症的临床表现主要是眼部和视觉以及其它上皮功能异常的症状和体征。

干眼症是维生素A缺乏的典型临床特征之一。根据特异的眼部表现，可以将干眼症分为若干期。XN期是最早阶段，主要出现暗适应功能损伤导致的夜盲症。之后为X1A期，杯状细胞分泌粘液减少，造成的结膜干燥；接下来为X1B期，在结膜额侧表面出现泡末状毕脱氏斑。X2期为疾病进展期，表现为单纯的角膜干燥。当角膜出现软化或溃疡，或两者兼有的液化过程，则为X3期。此时，如液化表面不足角膜面积的1/3为X3A期，大于1/3为X3B期。角膜软化导致的眼球损伤称为干眼病眼底病，也称为XF期。

毛囊增厚（毛囊角质化）是维生素A缺乏的皮肤表征。粘膜内粘蛋白生成减少，粘膜形态、结构和功能异常，可导致疼痛和黏膜屏障功能下降，可累及咽喉、扁桃体、支气管、肺脏和消化道粘膜。维生素A缺乏和边缘缺乏导致儿童感染性疾病风险和死亡率升高。

维生素A缺乏会损伤胚胎生长。严重缺乏维生素A的实验动物多发生胚胎吸收，而存活下来的胚胎也会出现眼睛、肺、泌尿道和心血管系统畸形。人体缺乏维生素A时较少出现形态异常，但可见肺脏的功能异常。

维生素A缺乏可导致血液淋巴细胞数、自然杀伤细胞减少和特异性抗体反应减弱。维生素A摄入不足时，可观察到白细胞数下降，淋巴器官重量减轻，T细胞功能受损和对免疫原性肿瘤抵抗力降低。在实验动物以及人体实验中，维生素A缺乏多导致体液和细胞免疫功能异常。

维生素A缺乏可导致实验动物和人类感染性疾病发病率和死亡率增加，尤其是在发展中国家。患有轻度到中度维生素A缺乏症的儿童呼吸道感染和腹泻风险升高；患轻度干眼症儿童的死亡率是无干眼症儿童的四倍。给患麻疹的住院患儿补充大剂量维生素A，能明显降低儿童不病死率，减轻并发症的严重程度。研究显示，补充维生素A可降低幼儿腹泻和疟疾的严重程度。

维生素A缺乏是引起发展中国家儿童失明的主要原因，也是发展中国家儿童常见的营养缺乏症。由于VAD（维生素A缺乏症）和SVAD（维生素A边缘性缺乏）对儿童健康的影响，使得预防和控制VAD和SVAD已经成为世界范围内亟待解决的公共卫生问题之一。

WHO和联合国儿童基金会以多种方式进行维生素A的干预，包括增加含维生素A食物的消费、食物强化维生素A、提高母乳喂养、定期大剂量维生素A补充等。

准确地评价易感个体和人群的维生素A营养水平对于研究VAD、SVAD以及营养干预策略的制订、实施和评估有着极为重要的意义。在实际工作中检查群体或个体维生素A营养状况常用的方法主要包括：干眼病的临床检查、膳食调查、暗适应能力的测定、夜盲史的询问、血清视黄醇含量的测定、相对剂量反应试验、同位素稀释法、肝脏维生素A含量的测定及结膜印迹细胞法等。

通过营养教育、合理配膳，提高对本地区现存富含维生素A食物摄入的膳食干预方法，长期以来被认为是最为持久的、能从根本上改善VAD和SVAD状况的方法。营养教育应侧重于提倡母乳喂养，增加乳类、蛋类及深色蔬菜等的供给。

食物强化维生素A是防治VAD和SVAD的一种直接、有效、低廉的方法。中国国家公众营养项目组的食物强化总体构想中确定了维生素A、维生素Bl、维生素B2、叶酸、尼可酸、铁、碘、锌和钙为我国营养强化的主要营养素。

定期补充维生素A制剂是一种快速、直接改善维生素A营养状况的方法。它包括针对临床干眼病、麻疹、营养不良患儿的临床补充，利用现有卫生服务机构覆盖面的目标投放以及针对所有高危人群的预防性补充。

目前WHO对不同高危人群维生素A缺乏的防治及未来研究需要提出以下几点建议：

①5个月以下的婴儿（包括新生儿）：不推荐补充维生素A，维生素A补充对降低婴儿发病率、死亡率的作用还待将来的随机对照试验进一步证实，并对母亲VAD高发地、维生素A和免疫功能的关系、确定该年龄组VAD的合适评价指标作进一步的研究。

②6～59个月的幼儿：建议对VAD是公共卫生问题（即该人群VAD发病率≥20%或夜盲症发病率≥1%）的6～59个月幼儿推行高剂量补充维生素A，其中6～11个月婴儿（HIV+或-）补充10万IU，12～59个月幼儿每4～6个月补充20万IU。将来还需要进一步研究更好的维生素A补充方法，提高对维生素A和疫苗的共同干预作用的认识，以寻求更好的临床和生化VAD的评价指标。

③孕妇：不推荐将维生素A补充作为预防孕妇和婴儿发病、死亡的常规产前保健的一部分，而对VAD是严重公共卫生问题（即孕妇或24～59个月幼儿夜盲症发病率≥1%）的地区或国家（孕妇）的孕妇，可补充维生素A预防夜盲症，补充剂量：孕12以上的孕妇每天补充1万IU或每周补充2.5万IU，但补充的持续时间和补充频率还需进一步研究。将来更多研究应关注孕期补充维生素A，尤其是联合其他干预措施对死亡率的影响及孕后期3个月补充维生素A对母乳维生素A水平的影响的综合回顾。

④乳母：不推荐对乳母补充维生素A作为预防母亲和婴儿发病、死亡的干预措施。对产后6周的乳母补充20万IU的维生素A对母乳中视黄醇水平的影响作用及其新陈代谢、剂量分布、如何排泄等还待进一步研究。

⑤母婴HIV感染：尚不建议对HIV阳性的母亲进行维生素A的补充。