《Journal of Functional Foods》：Experimental and clinical evidence on anti-inflammatory, antioxidant, and immunomodulatory effects of vitamin C: an updated and comprehensive review
维生素C是最广泛使用的营养补充剂之一，因其在氧化应激、炎症和免疫系统疾病相关疾病中的潜在作用而备受关注。本更新综述回顾了2015年至2025年底发表的关于维生素C抗炎、抗氧化和免疫调节作用的体外、动物和临床研究结果。现有证据表明，维生素C可通过调节炎症细胞、细胞因子和细胞信号通路，特别是核因子κB（NF-κB）依赖性通路，来减少炎症反应。它还可通过减少活性氧（ROS）、一氧化氮相关损伤、脂质过氧化及其他氧化损伤标志物，以及增强内源性抗氧化系统，在维持氧化还原平衡中发挥作用。此外，维生素C具有疾病特异性免疫调节作用，可在增强某些抗病毒和抗肿瘤反应的同时，防止炎症条件下免疫细胞的过度激活。与以往聚焦于特定疾病或维生素C某方面作用的综述不同，本文章全面且综合地回顾了现有证据，特别关注剂量-反应关系、药代动力学局限性以及临床前研究结果向临床应用的转化性。总体而言，维生素C可作为某些与炎症、氧化应激和免疫紊乱相关疾病的辅助疗法，但其临床疗效取决于疾病状态、初始维生素C水平、炎症和氧化应激的严重程度、剂量和给药途径、干预时机以及治疗目标。
**3. 结果**
在本综述中，纳入研究的结果被组织起来，以识别证据的主要模式并解释其共同意义。总体而言，对不同研究的回顾表明，维生素C可能具有三大类生物学效应，包括抗炎、抗氧化和免疫调节作用。然而，这些效应的程度和范围在所有条件下并不相同，取决于疾病类型、免疫系统或氧化-抗氧化平衡的初始状态、剂量、给药途径和干预持续时间等因素。因此，在以下部分中，根据生物学效应类型和研究背景对结果进行分类和解释，而研究设计、剂量、给药途径和评估参数的具体细节在表格中提供。
**3.1 维生素C的抗炎作用**
对实验和临床研究的回顾表明，维生素C的抗炎作用主要通过减少促炎细胞因子的产生、限制炎症细胞进入组织以及抑制NF-
κB依赖性信号通路来体现。在检查的指标中，肿瘤坏死因子-
α（TNF-
α）、白细胞介素（IL）-1
β、IL-6、IL-8、C反应蛋白（CRP）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、环氧合酶-2（COX-2）、髓过氧化物酶（MPO）、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和NF-
κB等分子表现出最大的变化。在某些模型中，维生素C还增加了抗炎介质如IL-10的水平。这一系列发现表明，维生素C的作用并不局限于特定疾病，而是可以调节在肺部、胃肠道、神经、代谢、感染、缺血、毒性和肌肉骨骼疾病中被激活的常见炎症通路。
**3.1.1 关于维生素C抗炎作用的实验证据**
在全身性炎症的实验模型中，维生素C已反复被证明能减少广泛的炎症反应和由此产生的组织损伤。例如，在脓毒症和内毒素血症模型中，维生素C的给药与TNF-
α、IL-1
β、IL-6、CRP和NF-
κB依赖性信号的降低相关。在一些研究中，肺或心脏组织中的炎症细胞浸润减少，IL-10水平升高。2023年至2025年的最新研究也证实了这一模式；在脓毒症啮齿动物中，早期或高剂量维生素C给药抑制了丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）/NF-
κB和含NLR家族吡啶结构域3（NLRP3）通路，并减少了TNF-
α、IL-1
β、IL-6和COX-2/前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）等标志物。
维生素C的抗炎作用也在器官特异性损伤模型中观察到，但主要通路因靶组织而异。在缺血再灌注（IR）或缺氧诱导的损伤中，维生素C减少了炎症细胞浸润，降低了MPO活性，并减少了肾脏、肠道、大脑和肝脏等组织中的细胞因子表达。最新研究还表明，维生素C可以抑制涉及TNF-
α、IL-1
β、IL-6、NLRP3、HMGB1、COX-2/PTGS2、基质金属蛋白酶（MMP）9和血红素加氧酶-1（HO-1）/HMOX1的反应。在胃肠道中，维生素C的作用在结肠炎和结肠炎相关肿瘤发生模型中观察到，并与结肠中TNF-
α、IL-1
β、IL-6、IL-17、NF-
κB、iNOS、COX-2和炎症浸润的减少相关。在肺部模型中，维生素C减少了支气管肺泡灌洗液（BALF）中白细胞或中性粒细胞的数量，以及TNF-
α、IL-1
β、IL-6、HMGB1、NF-
κB、iNOS等标志物，适用于过敏性哮喘、肺炎、急性肺损伤（ALI）、肺气肿、颗粒物暴露和博来霉素诱导的肺纤维化等疾病。
来自神经和神经肌肉损伤模型的证据表明，维生素C可以调节神经炎症，特别是当炎症过程伴有组织损伤或氧化应激时。在包括阿尔茨海默病、帕金森病和神经病理性疼痛在内的多种模型中，观察到了一系列炎症标志物（包括TNF-
α、IL-1
β、IL-6、NF-
κB、NLRP3、Toll样受体4（TLR4）和iNOS）的减少，以及炎症细胞积聚的减少。此外，其中一些研究还报告了抗炎因子的增加。
细胞研究也表明，维生素C可以调节多种细胞类型中的炎症通路。在由脂多糖（LPS）或微生物刺激激活的模型中，维生素C降低了TNF-
α、IL-1
β、IL-6、IL-8、MCP-1、NF-
κB、MyD88和其他炎症基因的表达。这种抗炎特性也在脓毒症样单核细胞、牙龈角质形成细胞和吸烟者来源的牙龈成纤维细胞中观察到。
总体而言，实验证据表明，维生素C主要通过减少炎症细胞因子的产生和限制白细胞募集来发挥作用，但其效应的大小取决于疾病模型的严重程度、暴露持续时间、给药途径以及干预是预防性还是治疗性。
**3.1.2 关于维生素C抗炎作用的临床证据**
在临床研究中，维生素C的抗炎作用在严重全身性炎症患者中最为明显，尤其是在急性感染性疾病和重症监护中。在2019冠状病毒病（COVID-19）、重症肺炎、脓毒症和COVID-19相关心脏损伤患者中，多项研究中的高剂量静脉注射维生素C降低了TNF-
α、IL-6、IL-8、CRP、降钙素原（PCT）、铁蛋白和D-二聚体等标志物。在脓毒性休克、外科脓毒症或肺脓毒性休克患者的最新临床研究中，也显示使用维生素C作为辅助疗法与IL-6、CRP或铁蛋白的降低相关。因此，维生素C的抗炎作用似乎在机体炎症负荷较高的条件下更为突出；然而，剂量、给药途径和伴随疗法的差异使得研究之间的直接比较变得困难。
在非危急临床情况下，也报告了维生素C给药后某些炎症标志物的降低，但证据更为分散和异质。例如，在肥胖、糖尿病或高血压成人中口服维生素C降低了IL-6和CRP。在有不孕史和反复流产史的男性中，精子中的TNF-
α和IL-6表达也降低。其他发现包括在碎石术前剧烈运动后CRP降低，以及持续性慢性牙龈炎中炎症浸润的减少。此外，在一项针对全膝关节置换术患者的随机试验中，围手术期维生素C给药与术后CRP和红细胞沉降率（ESR）的降低相关，表明其对外科手术应激引起的炎症具有抗炎作用。然而，大多数临床数据依赖于生物标志物；因此，仅凭炎症标志物的降低不应等同于生存率、器官保存或长期恢复等重要结局的确定改善。
**3.2 维生素C的抗氧化作用**
临床前研究为维生素C在各种组织和疾病模型中的抗氧化作用提供了大量证据。在这些模型中，维生素C已反复被证明能减少氧化损伤和脂质过氧化的标志物。这些标志物包括活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）、4-羟基壬烯醛（4-HNE）、蛋白羰基、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、DNA损伤以及硝酸盐/亚硝酸盐平衡受损。另一方面，维生素C被证明能增加超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽（GSH）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）、谷胱甘肽还原酶和总抗氧化能力（TAC）等抗氧化防御系统的活性或水平。在肝脏、肾脏、肺、心血管、胃肠道、神经、皮肤、生殖和肌肉骨骼模型中观察到这些效应，表明调节氧化应激是维生素C在各种组织中保护作用的主要机制之一。
**3.2.1 关于维生素C抗氧化作用的实验证据**
在心脏损伤模型中，维生素C的主要作用是恢复氧化剂产生与内源性抗氧化系统活性之间的平衡。在脓毒症或毒素诱导的心肌病中，维生素C给药降低了MDA、TBARS、蛋白羰基、超氧阴离子、一氧化氮（NO）依赖性损伤和一氧化氮合酶（NOS）活性的水平，同时增加了SOD、CAT和GPx。在肝脏损伤模型中，包括缺氧、甲氨蝶呤诱导的损伤、铅、代谢性脂肪肝病、二甲基亚硝胺诱导的肝毒性和高脂饮食相关肝损伤，维生素C与氧化损伤标志物（包括MDA）的减少以及抗氧化防御能力的增加相关。这些效应通过GSH、SOD、CAT、GST、GPx和TAC等标志物的增加观察到，表明该维生素在增强内源性抗氧化系统和减少肝脏组织氧化应激中的作用。
在肾脏、肺、肠道和胰腺组织中，维生素C也表现出类似的抗氧化保护模式，尽管每种组织中的主要指标不同。在肾毒性模型中，如万古霉素诱导的肾损伤或IR，维生素C降低了MDA水平和氧化-炎症损伤，同时增强了SOD和其他抗氧化防御系统的活性。在结肠炎和肠道IR模型中，该维生素与GSSG、MDA和蛋白羰基的减少以及GSH、SOD、CAT、GPx、GST或TAC的增加相关。在重症急性胰腺炎中，无论是在动物模型还是胰腺腺泡细胞中，维生素C都降低了MDA并增加了GPx、SOD、TAC和GSH/GSSG比值。在肺部模型中，包括哮喘和ALI，MDA、促氧化剂/抗氧化剂（PAB）、硝酸盐/亚硝酸盐和氧化还原电位的降低表明，维生素C的抗氧化作用可能与气道炎症的减轻有关。
在最新研究中，维生素C抗氧化作用的范围已扩展到经典炎症模型之外。在糖尿病眼损伤、利奈唑胺诱导的肝肾毒性以及衰老相关或D-半乳糖诱导的神经肠道轴模型中，维生素C减少了氧化损伤和组织病理学改变。此外，在皮肤和肝细胞模型中，维生素C减少了ROS和超氧阴离子的产生，抑制了黄嘌呤氧化酶和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶活性，并增加了自由基清除能力或抗氧化酶活性。因此，维生素C的抗氧化作用不能局限于直接中和自由基；相反，该维生素可能还通过调节氧化还原敏感酶、线粒体损伤通路和内源性抗氧化系统在组织保护中发挥作用。
**3.2.2 关于维生素C抗氧化作用的临床证据**
在人类中，维生素C抗氧化作用的证据比实验模型更为有限且一致性较差。在脓毒症患者中，含维生素C的口服抗氧化疗法降低了血浆硝酸盐/亚硝酸盐比值，这可能表明亚硝化应激的减少。在另一项脓毒性休克患者的研究中，使用包括维生素C在内的抗氧化剂与细胞因子风暴和氧化应激之间关系的改变相关，表明严重炎症和氧化还原功能障碍在危重疾病中强烈相互作用。在非危急情况下，口服维生素C降低了青少年剧烈运动后的血浆MDA，并增加了精索静脉曲张切除术后不育男性精子的CAT和SOD活性。因此，尽管临床数据支持维生素C的抗氧化作用，但研究数量有限，检查的指标不统一，且许多结果依赖于替代标志物而非直接临床结局。
总体而言，抗氧化发现表明维生素C通过三条主要途径发挥作用：第一，减少氧化标志物；第二，增强或恢复内源性抗氧化酶的活性；第三，抑制依赖于氧化还原状态的炎症通路和组织损伤。然而，这些效应的临床意义取决于可达到的血浆浓度、给药途径、基线维生素C状态和治疗目标等因素；营养补充、慢性抗氧化支持和急性疾病中的药理学氧化还原调节各自需要不同的解释。
**3.3 维生素C的免疫调节作用**
调节免疫反应是维生素C研究的另一个重要焦点。这些效应包括增强或抑制免疫细胞功能、抗原呈递、抗体产生、吞噬作用、免疫细胞募集和迁移、抗病毒防御和抗肿瘤免疫等过程。在本节中，重点关注表明维生素C可以改变免疫细胞功能或免疫识别过程的研究。基于现有证据，维生素C的免疫调节作用取决于疾病背景和免疫反应类型；在某些模型中，它与增强抗病毒或抗肿瘤反应相关，而在某些炎症条件下，据报道可减少免疫细胞的过度激活。
**3.3.1 关于维生素C免疫调节作用的实验证据**
大量关于维生素C免疫调节作用的实验证据来自癌症和免疫治疗研究。在小鼠乳腺癌模型中，高剂量维生素C降低了程序性死亡配体1（PD-L1）的表达，增加了簇分化抗原（CD）8
+T细胞浸润，并通过ROS-磷酸化信号转导和转录激活因子3（pSTAT3）通路增强了T细胞依赖性抗肿瘤反应。在黑色素瘤和其他肿瘤模型中，维生素C还激活了抗原呈递机制，包括增加或增强抗原加工相关转运体（TAP）1、TAP2、
β2-微球蛋白（B2M）和蛋白酶体20S亚基
β8（PSMB8）等组分。它还通过四甲基胞嘧啶双加氧酶2（TET2）相关机制增加了CD69阳性T细胞活化和干扰素-
γ（IFN-
γ）依赖性信号。在肾细胞癌中，维生素C通过增加CD8
+和CD4
+淋巴细胞向肿瘤的浸润、提高CD8
+/CD4
+比值以及通过TET2/IFN-
γ/STAT1/干扰素调节因子1（IRF1）通路增加趋化因子配体（CXCL）9、CXCL10和CXCL11的表达，改善了对抗PD-L1免疫治疗的反应。
在其他肿瘤模型中，维生素C也能够增强免疫检查点抑制反应和淋巴细胞向肿瘤环境的归巢。在淋巴瘤模型中，高剂量维生素C联合抗程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）治疗具有协同作用，增加了CD8
+细胞毒性T细胞、巨噬细胞相关免疫活性、颗粒酶B和IL-12的产生，最终增强了免疫介导的肿瘤抑制作用。在其他癌症免疫模型中，维生素C增加了趋化因子CXCL9、CXCL10和CXCL11的表达，并促进了淋巴细胞进入肿瘤，表明该维生素可以调节招募免疫细胞至肿瘤所需的趋化因子网络。在细胞水平上，维生素C还改善了人类
γδ T细胞的扩增，并支持了这些细胞的中央记忆样和效应细胞群；因此，它可被视为基于免疫细胞转移疗法的离体佐剂。
在感染和先天免疫模型中，维生素C进一步参与调节宿主防御。在支气管上皮细胞中，维生素C增加了视黄酸诱导基因I（RIG-I）和黑色素瘤分化相关蛋白5（MDA5）的表达，并增强了干扰素依赖性抗病毒反应，从而提高了细胞识别呼吸道病毒病原体的能力。在感染空肠弯曲杆菌的IL-10缺陷小鼠中，维生素C通过减少巨噬细胞、单核细胞和T淋巴细胞进入肠道，以及减少TNF-
α、IL-6、IFN-
γ和NO，防止了过度黏膜免疫激活，并改善了局部和全身免疫稳态。此外，在分化的人类早幼粒白血病HL-60细胞和外周白细胞中，维生素C调节了白细胞样细胞迁移和随机趋化性，表明它可以调节先天免疫细胞的初始迁移。因此，维生素C不应仅仅被视为一种通用免疫刺激剂；相反，该维生素既可以增强抗病毒和抗肿瘤反应，也可以防止黏膜炎症中免疫细胞的积聚或过度激活。
**3.3.2 关于维生素C免疫调节作用的临床证据**
维生素C直接免疫调节的临床证据仍比实验证据有限，但多项研究支持其在先天性和体液免疫功能中的作用。在感染严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的患者中，口服维生素C加锌增加了刺突特异性抗体和中和抗体的产生；这一发现表明维生素C可以增强B细胞介导的体液抗病毒反应。在血糖控制不佳的2型糖尿病患者中，口服维生素C增加了多形核细胞（PMN）的吞噬活性，并有助于部分恢复中性粒细胞依赖性先天免疫防御功能。此外，在坚持运动的健康老年女性中，维生素C摄入与IL-6 mRNA表达降低和IL-10 mRNA表达增加相关；这表明其可能对与衰老相关的轻度炎症中的细胞因子平衡产生影响。
与抗炎和抗氧化证据相比，免疫调节的发现机制上更精确，但临床发展仍较少。实验研究强调了维生素C在T细胞活化、抗原呈递、免疫检查点抑制反应、通过趋化因子的淋巴细胞募集、病毒识别和中性粒细胞功能中的作用。然而，人类研究仍主要局限于抗体产生、吞噬活性和细胞因子表达等参数。因此，维生素C最好被描述为一种背景依赖性免疫调节剂，而非通用免疫增强剂。它可能在某些条件下增强抗病毒或抗肿瘤保护反应，而在其他条件下抑制炎症疾病中免疫细胞过度和有害的激活。
**4. 维生素C治疗的剂量-反应关系及转化考虑**
尽管维生素C的抗炎、抗氧化和免疫调节作用已得到充分证实，但实验和临床研究中报告的广泛剂量范围表明，其疗效高度依赖于背景，而非线性剂量依赖性。这种变异性反映了实验模型、物种特异性生理学、给药途径和疾病病理学的显著异质性。因此，通用最佳剂量仍难以确定；相反，治疗策略必须针对特定疾病背景、预期生理目标和药代动力学约束进行定制。
**4.1 实验模型中的剂量-反应动力学**
体外研究结果表明，维生素C在10
μM至10 mM的宽浓度范围内发挥保护作用，这取决于细胞类型、基础氧化还原状态和实验刺激的强度。10-100
μM的浓度通常足以抑制免疫和上皮细胞中的典型炎症通路，如NF-
κB信号和细胞因子产生。相反，在高压、器官特异性损伤模型（如肾小管或胰腺腺泡细胞）中，通常需要毫摩尔浓度才能有效减轻氧化损伤和细胞毒性。这些观察结果表明，治疗效力不仅取决于细胞外浓度，还取决于转运体介导的细胞内积累和细胞氧化还原需求的大小。
体内和临床研究进一步区分了慢性/预防性和急性治疗性给药方案。动物研究通常使用较低口服剂量（15-50 mg/kg/天）进行慢性神经保护或心脏保护，而急性全身性损伤（如脓毒症、IR损伤或ALI）则需要显著更高的肠外剂量（500-1600 mg/kg/天）。临床数据反映了这种二分法：高剂量静脉注射（i.v.）维生素C（3-48 g/天）主要用于重症监护以达到快速药理学血浆浓度，而口服补充（500 mg/天至2 g/天）通常用于慢性代谢支持或调节低度全身性炎症。
**4.2 转化挑战与临床异质性**
将临床前维生素C剂量转化为人类临床方案面临独特的挑战。大多数实验室啮齿动物能够内源性合成维生素C，而人类完全依赖外源性膳食摄入，两者之间存在根本的生理差异。此外，简单的异速生长缩放无法解释物种特异性差异，包括饱和肠道吸收、组织分布和肾脏清除率。
若干因素，包括患者特征差异、基线维生素C水平、疾病严重程度和干预时机，可能影响临床试验结果。这些变量不仅影响生物标志物的变化幅度，还可能决定观察到真正临床获益的可能性，即使研究报告了有利的生物学效应。此外，由于大多数临床前研究未使用系统设计来检查剂量-反应关系，
