115年:營養生理生化(1)

下列何者具有保護細胞膜的作用,缺乏時易造成溶血性貧血(hemolytic anemia)?

A鈷胺素(cobalamin)
B視網醇(retinol)
C四氫葉酸(tetrahydrofolate)
D生育醇(tocopherol)

詳細解析

本題觀念:

本題核心觀念在於維生素 E(Vitamin E, Tocopherol)的生理功能。維生素 E 是一種脂溶性維生素,主要作為細胞膜上的抗氧化劑,保護膜上的不飽和脂肪酸免受自由基攻擊(脂質過氧化),維持細胞膜的完整性與穩定性。紅血球細胞膜含有豐富的不飽和脂肪酸,且暴露於高氧環境中,因此對氧化壓力特別敏感。

選項分析

  • A. 鈷胺素(Cobalamin, Vitamin B12)
    • 錯誤。維生素 B12 是 DNA 合成所需的輔酶。缺乏時會導致 DNA 合成障礙,紅血球體積變大但分裂受阻,造成巨紅血球性貧血(Megaloblastic anemia)。此外,B12 缺乏還會引起神經系統病變(如亞急性聯合變性),但其主要機制並非保護細胞膜防止溶血。
  • B. 視網醇(Retinol, Vitamin A)
    • 錯誤。維生素 A 對於視覺循環(視紫質再生)、上皮細胞分化及免疫功能至關重要。缺乏時最典型的症狀是夜盲症(Night blindness)、乾眼症及皮膚角質化。雖然嚴重缺乏可能影響鐵的代謝而導致貧血,但並非因細胞膜受損引起的溶血性貧血。
  • C. 四氫葉酸(Tetrahydrofolate, Folate derivative)
    • 錯誤。四氫葉酸是葉酸的活性形式,與 B12 一樣參與單碳代謝與 DNA 合成。缺乏時同樣會導致 DNA 合成受阻,引起巨紅血球性貧血(Megaloblastic anemia),與溶血機制無關。
  • D. 生育醇(Tocopherol, Vitamin E)
    • 正確。生育醇(尤其是 α\alpha-tocopherol)主要位於細胞膜和脂蛋白中,扮演**過氧化鏈中止抗氧化劑(chain-breaking antioxidant)**的角色。它能清除過氧自由基(peroxyl radicals),防止細胞膜上的多元不飽和脂肪酸發生脂質過氧化反應。
    • 若缺乏維生素 E,紅血球細胞膜易受氧化壓力破壞,導致細胞膜脆弱並破裂,產生溶血性貧血(Hemolytic anemia)。這種情況常見於早產兒(抗氧化儲備不足)、囊性纖維化或嚴重脂肪吸收不良的患者。

答案解析

正確答案是 D. 生育醇(tocopherol)

這道題目的關鍵詞是「保護細胞膜」與「溶血性貧血」。

  1. 生理機制:紅血球負責攜帶氧氣,其細胞膜富含多元不飽和脂肪酸,極易成為活性氧物質(ROS)攻擊的目標。維生素 E 是細胞膜上最重要的脂溶性抗氧化劑,能中斷脂質過氧化的連鎖反應,維持紅血球膜的完整性。
  2. 缺乏後果:當維生素 E 缺乏時,紅血球膜上的脂肪酸被氧化破壞,導致紅血球壽命縮短、容易破裂,臨床上表現為溶血性貧血。除此之外,維生素 E 缺乏也可能導致神經肌肉病變(如脊髓小腦共濟失調)。

核心知識點

考生應掌握常見維生素缺乏所對應的貧血類型及病理機制:

  1. 維生素 E (Tocopherol)

    • 功能:抗氧化,保護細胞膜(防止脂質過氧化)。
    • 缺乏症溶血性貧血(特別是早產兒)、脊髓小腦退化性病變(步態不穩、本體感覺喪失)、視網膜病變。
    • 高風險群:早產兒、脂肪吸收不良(如膽道閉鎖、囊性纖維化)患者。
  2. 維生素 B12 (Cobalamin) & 葉酸 (Folate)

    • 功能:DNA 合成。
    • 缺乏症巨紅血球性貧血(Megaloblastic anemia)。B12 缺乏另有神經學症狀。
  3. 維生素 A (Retinol)

    • 功能:視覺、上皮分化。
    • 缺乏症:夜盲症、乾眼症。

參考資料

  1. MSD Manuals - Vitamin E Deficiency
  2. NIH - Vitamin E Fact Sheet for Health Professionals
  3. StatPearls - Vitamin E Deficiency