維他命C也有助於調節巨噬細胞功能，並透過抑制單核細胞凋亡和減少促炎細激素（例如 IL6 和 TNF-α）的分泌來增強先天免疫力。對於嗜中性球，維生素C可作為防止細胞膜氧化的保護劑。因此，維他命C有助於提高病原體的遷移能力和吞噬能力。在感染期間，血漿維他命C的濃度會降低，補充維他命C可能是治療感染的策略。

維他命C還具有抗菌特性，能夠抑制多種病原體的生長，例如:銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌，並且在高濃度下還能抑制生物膜的形成。維他命C還能抑制單純皰疹病毒和狂犬病毒等病毒的複製，並具有抗寄生蟲作用，可以減少克氏錐蟲和瘧原蟲感染中的寄生蟲數量。

此外，維他命C還可以抑制某些真菌的形態發生，例如白色念珠菌。

維他命C具有抗氧化的作用，可抑制蛋白質、脂質、碳水化合物和核酸的氧化，並作為參與基因合成和表達的酶的輔助因子影響免疫功能調節。維他命C可以影響上皮屏障的完整性，活化 NK 細胞，並幫助 CD4+ T 細胞分化為產生幹擾素-γ (IFN-γ) 的 T 輔助細胞 (Th1)。

高濃度維他命C（比血漿濃度高 50-100 倍）可以被白血球中吸收，從而提供抗氧化作用。

觀察發現，連續 28 天每天服用 1 克維他命C，可以增加 T 淋巴細胞增殖以及細胞激素和免疫球蛋白的產生，從而增強對感染的免疫反應。吞噬細胞如果具有高濃度的維他命C，會刺激它們遷移至感染部位，增強吞噬作用、氧化劑生成和殺滅病原體。

然而，維他命C也能透過增加嗜中性球凋亡及其被巨噬細胞清除，來防止免疫系統的過度作用並減少組織損傷。這一過程可防止組織壞死。

維他命C會影響細胞激素的產生。細胞激素由感染和發炎中的免疫細胞分泌，負責調節體液和細胞免疫反應，引發促發炎或抗發炎反應。細胞激素分為趨化因子、干擾素(IFN)、介白素、淋巴激素和腫瘤壞死因子 (TNF)。體外研究表明，維他命 C能夠減少促發炎細胞因子TNF-α和IFN-γ的分泌，同時顯著增加IL-10的產生。在肺炎患者中，維他命C還增加了 TNF-α 和 IL-6，增強了病毒感染成纖維細胞中的抗病作用的IFN 生成，並根據發炎刺激和細胞類型使細胞激素生成正常化。

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