代謝組學/營養/維生素 D


維生素 D 是一組脂溶性維生素 D,其中兩種主要的生理相關形式是維生素 D2 (麥角鈣化醇) 和維生素 D3 (膽鈣化醇)。沒有下標的維生素 D 指的是 D2 或 D3 或兩者。維生素 D 在脊椎動物的皮膚暴露於紫外線 B 光後產生,也天然存在於少量食物中。在一些國家,牛奶、麵粉和人造黃油等主食被人工添加了維生素 D,它也以藥片形式作為補充劑提供。[2]
維生素 D 透過血液運送到肝臟,在那裡被轉化為前激素 25-羥維生素 D。迴圈的 25-羥維生素 D 然後可以在腎臟或免疫系統中的單核細胞巨噬細胞中轉化為 1,25-二羥維生素 D,這是維生素 D 的生物活性形式。當由單核細胞巨噬細胞合成時,1,25-二羥維生素 D 在區域性起著細胞因子的作用,保護身體免受微生物入侵。[3]
當在腎臟中合成時,1,25-二羥維生素 D 作為激素迴圈,調節血液中鈣和磷的濃度,促進健康的骨骼礦化、生長和重塑,以及預防低鈣血癥性手足搐搦。維生素 D 不足會導致骨骼變薄、變脆或畸形,而充足的維生素 D 可以預防兒童的佝僂病和成人的軟骨病,並且與鈣一起,有助於保護老年人免受骨質疏鬆症。維生素 D 還調節神經肌肉功能,減少炎症,並影響許多調節細胞增殖|增殖、細胞分化|分化和細胞凋亡的基因的作用。[4]
| 名稱 | 化學組成 | 結構 |
|---|---|---|
| 維生素 D1 | 麥角鈣化醇與麥角甾醇的分子化合物,比例為 1:1 | |
| 維生素 D2 | 麥角鈣化醇(由麥角甾醇製成) | File:Ergocalciferol.svg|70px|注意頂部的雙鍵中心。 |
| 維生素 D3 | 膽鈣化醇(由皮膚中的 7-脫氫膽固醇製成)。 | File:Cholecalciferol.svg|70px |
| 維生素 D4 | 22-二氫麥角鈣化醇 | File:22-Dihydroergocalciferol.png|70px |
| 維生素 D5 | 谷甾醇鈣化醇(由 7-脫氫谷甾醇製成) | File:VitaminD5 structure.png|80px |
已經發現了維生素 D 的幾種形式(維生素)。兩種主要形式是維生素 D2 或麥角鈣化醇,以及維生素 D3 或膽鈣化醇。這些統稱為鈣化醇。[5] 麥角鈣化醇|維生素 D2 於 1932 年被化學鑑定。1936 年,膽鈣化醇|維生素 D3 的化學結構被確定,是 7-脫氫膽固醇經紫外線|紫外線照射而產生的。[6]
從化學上講,各種形式的維生素 D 是甾醇類;即,其中類固醇環中的一個鍵斷裂的類固醇。[7] 維生素 D2 和維生素 D3 之間的結構差異在於它們的側鏈。D2 的側鏈在碳 22 和 23 之間含有雙鍵,以及在碳 24 上的甲基。
維生素 D2(由麥角甾醇製成)由無脊椎動物、真菌和植物在紫外線照射下產生;它不會被脊椎動物產生。關於維生素 D2 在非脊椎動物物種中的生物學功能知之甚少。由於麥角甾醇可以更有效地吸收可能破壞 DNA、RNA 和蛋白質的紫外線輻射,因此有人推測麥角甾醇充當防曬系統,保護生物免受有害的高能紫外線輻射。[8]
維生素 D3 在 7-脫氫膽固醇與波長在 270–300 nm 之間的 UVB 紫外線發生反應時在皮膚中產生,合成峰值出現在 295-297 nm 之間。[需要引用] 當紫外線指數大於 3 時,這些波長存在於陽光中。在這樣的太陽高度角下,每天在熱帶地區出現,在溫帶地區每天在春季和夏季出現,而在北極圈內幾乎從不出現,維生素 D3 可以在皮膚中產生。根據 UVB 射線的濃度和暴露的分鐘數,皮膚中會形成平衡,維生素 D 的降解速度與生成速度一樣快。[需要引用]

皮膚由兩層主要層組成:稱為真皮的內層,主要由結締組織組成,以及外層,更薄的表皮|表皮。表皮由五個層組成;從外到內分別是:角質層、透明層、顆粒層、棘層和基底層。
膽鈣化醇在皮膚中由 7-脫氫膽固醇經光化學反應產生;7-脫氫膽固醇在大多數脊椎動物(包括人類)的皮膚中大量產生。[9] 裸鼴鼠似乎天生膽鈣化醇缺乏,因為血清 25-OH 維生素 D 水平無法檢測到。[10] 有趣的是,裸鼴鼠對衰老有抵抗力,保持健康的血管功能[11] 並且是所有齧齒動物中壽命最長的。[12]
在一些動物中,毛皮或羽毛的存在阻擋了紫外線到達皮膚。在鳥類和有毛皮的哺乳動物中,維生素 D 由皮膚的油性分泌物產生,這些分泌物沉積在毛皮上並在梳理時透過口服獲得。[13]
1923 年,人們發現當 7-脫氫膽固醇 (7-dehydrocholesterol) 受光照射時,會產生一種脂溶性維生素。阿爾弗雷德·法比安·赫斯(Alfred Fabian Hess)證明了“光等於維生素 D”。[14] 德國哥廷根大學的阿道夫·溫道斯 (Adolf Windaus) 因其在固醇結構及其與維生素關係方面的研究而於 1928 年獲得了諾貝爾化學獎。 [15] 20 世紀 30 年代,他進一步闡明瞭維生素 D 的化學結構。
人類文化在決定日照量以及維生素 D 水平方面起著重要作用。例如,生活在阿富汗喀布林的婦女和兒童以及荷蘭的移民,戶外活動時間有限,並且穿著遮蓋手、臉和腿的衣服。 [16] [17]
合成機制 (形式 3)
[edit | edit source]| 透過紫外線照射,進行 6 電子協同電環反應。產物是前維生素 D3 (pre-vitamin D3)。 | 400px |
| 前維生素 D3 然後自發異構化為維生素 D3,進行一個順反面遷移的氫 [1,7] 遷移。在室溫下,前維生素 D3 向維生素 D3 的轉化大約需要 12 天才能完成。[8] | 400px |
| 無論是皮膚合成還是攝入,維生素 D3 (膽鈣化醇) 都在肝臟中被羥基化為 25-羥基膽鈣化醇 (25(OH)D3 或骨化醇),該過程由肝細胞產生的 25-羥化酶催化。這種羥基化反應發生在內質網中,需要 NADPH、O2 和 Mg2+,但它不是細胞色素 P450 酶。一旦生成,該產物就會儲存在肝細胞中,直到需要時才會釋放到血漿中,並與 α-球蛋白結合。 25-羥基膽鈣化醇隨後被運輸到腎臟的近端小管,在那裡它可以被兩種酶中的一種羥基化為維生素 D 的不同形式,其中一種是活性維生素 D (1,25-OH D),另一種是無活性維生素 D (24,25-OH D)。1α-羥化酶 (由甲狀旁腺激素啟用,以及低鈣或磷啟用) 生成主要的生物活性維生素 D 激素,透過 C1 羥基化形成 1,25-二羥基膽鈣化醇 (1,25(OH)2D3,也稱為活性維生素 D)。當 1α-羥化酶不活躍時,另一種酶在 C24 原子上進行羥基化,形成 24R,25(OH)2D3,這會使該分子失去任何生物活性。活性維生素 D 在右側顯示(羥基化的碳 1 在右側的下環,羥基化的碳 25 在右上角)。 |
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作用機制
[edit | edit source]在腎臟中完成最後的轉化步驟後,活性維生素 D (維生素 D 的生理活性形式) 被釋放到迴圈系統中。活性維生素 D 透過與維生素 D 結合蛋白 (VDBP) 結合 (血漿中的一種載體蛋白),被運輸到各種靶器官。[7]
活性維生素 D 透過與維生素 D 受體 (VDR) 結合來發揮其生物學效應,VDR 主要位於靶細胞的細胞核中。[7] 活性維生素 D 與 VDR 的結合使 VDR 能夠充當轉錄因子,調節運輸蛋白 (如 TRPV6 和鈣結合蛋白) 的基因表達,這些蛋白參與腸道中的鈣吸收。
維生素 D 受體屬於類固醇激素受體/甲狀腺激素受體家族的核受體超家族,VDR 在大多數器官的細胞中都有表達,包括大腦、心臟、皮膚、性腺、前列腺和乳腺。腸道、骨骼、腎臟和甲狀旁腺細胞中 VDR 的啟用導致維持血液中的鈣和磷水平 (在甲狀旁腺激素和降鈣素的幫助下),並維持骨骼含量。[18]
已知 VDR 參與細胞增殖和細胞分化。維生素 D 還影響免疫系統,VDR 在幾種白細胞中表達,包括單核細胞和活化的 T 細胞和 B 細胞。[19]
除了 VDR 啟用,還已知各種其他作用機制。其中一項重要機制是其作為刺蝟訊號通路 (一種參與形態發生的激素) 訊號轉導的天然抑制劑的作用。[20][21]
營養
[edit | edit source]維生素 D 是人體在暴露於直射陽光下時自然產生的。在許多國家,牛奶、酸奶、人造黃油、油類塗抹醬、早餐麥片、糕點和麵包等食物都用維生素 D2 和/或維生素 D3 強化。[22] 例如,在美國和加拿大,強化牛奶通常每杯提供 100 國際單位 (1 國際單位相當於 0.025 微克),或 50 歲以上成年人估計充足攝入量的四分之一。[4][23] 在美國 (U.S.),典型的飲食每天約提供 100 國際單位。NIH 將安全上限設定為每天 2000 國際單位。[24][25]
成年人 25-羥基維生素 D 的最佳水平為 75–80 納摩爾/升。[26]
Semira Manaseki-Holland、M. Zulf Mughal、Zulfiqar Bhutta 和 M. Qasem Shams 進行的一項研究表明,在伊朗、沙烏地阿拉伯、印度、中國和敘利亞等發展中國家,兒童的維生素 D 含量較低。這是由於他們缺乏魚類、蛋類和肝臟的攝入,以及普遍缺乏獲得多樣化食物的機會。 [27] 一項研究表明,亞洲女性維生素 D 的主要食物來源是肉類、穀物和蛋類。而白人女性維生素 D 的主要食物來源是肉類、魚類和穀物。該研究表明,白人女性的整體維生素 D 攝入量更高。 [28]
天然來源
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維生素 D 的天然來源包括:[4]
- 脂肪魚類,例如
- 鯰魚,85 克 (3 盎司) 提供 425 國際單位
- 鮭魚,煮熟,100 克 (3.5 盎司) 提供 360 國際單位
- 鯖魚,煮熟,100 克 (3.5 盎司),345 國際單位
- 沙丁魚,罐頭裝,油浸,瀝乾,50 克 (1.75 盎司),250 國際單位
- 金槍魚,罐頭裝,油浸,100 克 (3.5 盎司),235 國際單位
- 鰻魚,煮熟,100 克 (3.5 盎司),200 國際單位
- 一個完整的雞蛋 (食物),提供 20 國際單位
- 牛肉肝臟,煮熟,100 克 (3.5 盎司),提供 15 國際單位
- 魚肝油,如鱈魚肝油,1 湯匙 (15 毫升) 提供 1,360 國際單位
- 蘑菇是唯一的素食來源維生素 D (經紫外線或陽光照射後)。[29][30]
測量維生素 D 狀態
[edit | edit source]血清 25-羥基維生素 D(也稱為 calcidiol)水平是衡量陽光和飲食對維生素 D 累積效應的有效指標[31],雖然血清 25(OH)D 水平不能反映身體其他組織中儲存的維生素 D 含量。[32] 超重者脂肪量增加與 25OHD 水平呈負相關。[33][34] 這種關聯可能會混淆低維生素 D 狀況與肥胖人群中更常見的疾病之間的報道關係[35],因為迴圈中的 25(OH)D 水平低估了他們體內儲存的總量。[36] 建議的濃度超過 15 ng/ml(>37.5 nmol/L)。[需要引用] 一些人建議更高的水平(>30 ng/ml 或 >75 nmol/L)有助於達到最佳健康狀態,但缺乏足夠的證據支援這一觀點。[37][38][39][40] 一項對夏威夷陽光照射充足的健康年輕滑板運動員和衝浪運動員的研究發現,51% 的受試者 25(OH)D 濃度低於建議的較高最低值 30 ng/ml。最高的 25(OH)D 濃度約為 60 ng/ml(150nmol/L)。[41] 一項類似的<使用相同資料>對夏威夷人群的調查發現,長時間暴露於皮膚的人群 25(OH)D 濃度範圍為 (11–71 ng/mL),而同一研究中,威斯康星州的母乳餵養母親則接受了補充劑。補充劑組女性的 25(OH)D 濃度範圍為 12–77 ng/mL。值得注意的是,威斯康星州補充劑組的水平高於夏威夷陽光照射組(同樣包含衝浪運動員,因為資料來源相同)。[42] 維生素 D 毒性通常是由於過量補充劑導致的,當出現中毒症狀時,血清 25(OH)D 水平通常會升高至 >150 ng/mL(>375 nmol/L)。[43]
血清 calcidiol(25-羥基維生素 D)水平低可能是由於避免陽光照射導致的,即使是在經常暴露於強陽光下的人群中也是如此。[44] 缺乏會導致骨骼礦化受損,並導致骨軟化症[45],包括
- 佝僂病,一種兒童疾病,其特徵是長骨生長受阻和變形,可能是由鈣或磷缺乏以及缺乏維生素 D 引起的;如今,這種疾病主要出現在非洲、亞洲或中東的低收入國家[46]以及患有遺傳性疾病如假性維生素 D 缺乏性佝僂病的人群。[47] 佝僂病最早在 1650 年由弗朗西斯·格里森 (Francis Glisson) 描述,他聲稱這種疾病大約在 30 年前開始在多塞特郡和薩默塞特郡出現。[48] 1857 年,約翰·斯諾 (John Snow) | 約翰·斯諾 (John Snow) 認為當時在英國廣泛流行的佝僂病是由用明礬摻假的麵包導致的。[49] 愛德華·梅蘭比 (Edward Mellanby) 在 1918 年至 1920 年間確定了飲食在佝僂病發展中的作用。[52] 營養性佝僂病存在於奈及利亞等全年陽光充足的國家,即使沒有維生素 D 缺乏症也會發生。[53][54] 雖然佝僂病和軟骨病在英國現在已經很少見,但在一些移民社群中出現了這種疾病,患者包括看似有充足的日照時間並穿著西方服裝的女性。[55] 皮膚較黑和陽光照射時間減少不會導致佝僂病,除非飲食偏離西方雜食動物模式,而西方雜食動物模式的特點是肉、魚和雞蛋攝入量高,高提取率穀物攝入量低。[56][57][58] 佝僂病的膳食風險因素包括不食用動物性食物。[59][60] 維生素 D 缺乏症仍然是大多數國家嬰兒佝僂病的主要原因,因為母乳中維生素 D 含量低,社會習俗和氣候條件會阻止充足的 UVB 照射。在奈及利亞、南非和孟加拉國等陽光充足的國家,這種疾病發生在年幼的蹣跚學步的兒童和兒童中,這歸因於膳食鈣攝入量低,而膳食鈣攝入量低是穀物為主飲食的特徵,並且只能有限地獲得乳製品。[61] 佝僂病曾經是美國人群中一個主要的公共衛生問題;在丹佛,紫外線強度比同一緯度海平面上的紫外線強度高約 20%[62],在 1920 年代後期,近三分之二的 500 名兒童患有輕度佝僂病。[63] 20 世紀美國飲食中動物蛋白比例的增加[60][64]以及牛奶消費量的增加[65][66](添加了相對少量的維生素 D)與佝僂病病例數量的急劇下降同時發生。[18]
- 軟骨病,一種僅發生在成年人身上的骨質疏鬆症,其特徵是近端肌肉無力和骨骼脆弱。軟骨病的影響被認為會導致慢性肌肉骨骼疼痛,[67][68] 但沒有令人信服的證據表明慢性疼痛患者維生素 D 狀況更低。[69]
低 25(OH)D 水平與多種疾病之間存在關聯,[70]包括幾種自身免疫性疾病。[71][18][72] 然而,這些關聯是在觀察性研究中發現的,並非因果關係的決定性證據(參見相關性不等於因果關係);一項系統綜述[39] 發現維生素 D 補充劑沒有效果。
認為 25(OH)D 最佳濃度至少為 30 ng/ml[73] 的一個主要支持者[74] 將維生素 D 缺乏定義為 25(OH)D 水平低於 20 ng/ml (50 nmol/l);應用此標準,他認為 30% 到 50% 的美國人口患有維生素 D 缺乏症。[75] 這包括陽光充足的地區,如夏威夷和亞利桑那州南部,那裡超過 50% 的居民 25(OH)D 水平低於 20 ng/ml。[76][77] 這種指標[78] 偏離了更典型的維生素缺乏症定義,後者基於預防明顯的缺乏症症狀或類似的生物指標。[31][79] 一些人主張更高的水平。據推測,由於人類今天的生存方式,25-羥基維生素 D3 1-α-羥化酶由於“慢性底物缺乏”而遠低於其 V(max),並且“充足”的定義包括副甲狀腺激素水平不會因增加 25(OH)D 水平而進一步降低的標準。根據這種觀點,當迴圈 25(OH)D 超過 40 ng/mL (100 nmol/L)[42] 時,就能達到最佳的維生素 D 營養狀態。然而,沒有研究證明將降低正常個體 PTH 水平作為目標的健康益處。[80]
毒性
[edit | edit source]維基百科高維生素 D 症 在健康成年人中,連續攝入 1250 微克/天 (50,000 IU) 可以在幾個月後產生明顯的毒性;[81] 患有某些疾病的人對維生素 D 的敏感性要高得多,並且在維生素 D 營養增加的反應中會發展出高鈣血癥,而孕婦在懷孕期間的高鈣血癥可能會增加胎兒對維生素 D 影響的敏感性,並導致智力遲鈍和麵部畸形的綜合徵。[82][83] 孕婦或哺乳期婦女在服用維生素 D 補充劑之前應諮詢醫生。對於嬰兒(出生至 12 個月),耐受上限(在不造成傷害的情況下可耐受的最大量)設定為 25 微克/天 (1000 IU)。嬰兒每天服用 1000 微克 (40,000 IU) 會在 1 個月內產生毒性。[84] 美國膳食參考攝入量耐受上限 (上限) 為兒童和成人的維生素 D 設定為每天 50 微克 (2,000 IU)。維生素 D 過量會導致高鈣血癥,維生素 D 過量的主要症狀是高鈣血癥:可出現厭食、噁心和嘔吐,之後常伴有尿頻、多飲、乏力、緊張、瘙癢,最終導致腎衰竭。可出現蛋白尿、尿管型、氮質血癥和轉移性鈣化(尤其是腎臟)。[85] 維生素 D 中毒的治療方法是停止服用維生素 D 補充劑並限制鈣的攝入。腎臟損傷可能是不可逆的。
長時間暴露在陽光下通常不會導致維生素 D 中毒。[82] 這是因為在淺色皮膚個體暴露在紫外線下約 20 分鐘後(色素沉著皮膚的時間是 3-6 倍),皮膚中產生的維生素 D 前體的濃度達到化學平衡,並且任何進一步產生的維生素 D 都會降解。[86] 根據一些資料來源,全身暴露在陽光下產生的內源性維生素 D 大約為每天 250 微克 (10,000 IU)。[82] 霍利克表示,“皮膚有很大的能力產生膽鈣化醇”;他的實驗表明:
“全身暴露在模擬太陽紫外輻射的最小紅斑劑量下,與口服 250 到 625 微克 (10,000 到 25,000 IU) 的維生素 D 相當”。[86]
補充劑和全身暴露在一個紅斑劑量下的類似效果促使一位研究人員[87] 建議將健康成年人的耐受上限改為每天 250 微克 (10,000 IU)。[87] 補充劑和皮膚合成對血清 25(OH)D 濃度有不同的影響;[88] 內源性合成的維生素 D3 幾乎完全透過維生素 D 結合蛋白 (VDBP) 在血漿中流動,從而提供較慢的肝臟遞送維生素 D 和更持續的增加血漿 25-羥基膽鈣化醇。口服維生素 D 會產生快速的肝臟遞送並增加血漿 25-羥基膽鈣化醇。維生素 D 最豐富的食物來源——野生鮭魚——每天需要 35 盎司才能提供 10,000 IU。[89] 當那些應該需要補充劑的人被貼上“健康”標籤時,建議補充劑的做法引發了爭議,而且人們對透過補充劑獲得和維持至少 80 nmol/L 血清 25(OH)D 的長期影響存在疑慮。[90]
多倫多的一項研究得出結論,“透過測量皮膚黑色素含量評估的皮膚色素沉著與血清 25(OH)D 呈負相關”。在印度生活在印度的印度人[91] 和中國生活在中國的人[92] 中普遍出現低血清 25(OH)D,不支援色素沉著較深的人群中低水平是由於高緯度地區缺乏陽光合成而造成的假設;該研究的負責人敦促深色皮膚的移民服用維生素 D 補充劑,他說,“我認為沒有風險,沒有弊端,只有潛在的益處”。[93][94] 口服維生素 D 的毒性是否歸因於這種途徑不自然(正如弗雷澤所建議的那樣)[88] 尚不清楚,但有證據表明,膳食維生素 D 可能會透過脂蛋白顆粒[95] 進入動脈壁和動脈粥樣硬化斑塊的細胞,在那裡它可能被單核細胞巨噬細胞轉化為活性形式。[96] 這些發現引出了關於維生素 D 攝入量對動脈粥樣硬化鈣化和心血管風險影響的問題。
健康影響
[edit | edit source]免疫系統
[edit | edit source]已證明 VDR 配體可提高自然殺傷細胞的活性,並增強巨噬細胞的吞噬活性。[19] 活性維生素 D 激素還會增加抗菌肽(在由細菌、病毒和真菌觸發的巨噬細胞中產生)的產生。[97][98][span>99] 關於維生素 D 與多發性硬化症發病之間聯絡的推測指出,這是由於維生素 D 的免疫應答抑制特性[100],以及維生素 D 是啟用組織相容性基因(HLA-DRB1*1501)所必需的,該基因對於在遺傳易患 MS 的個體亞組中區分自身蛋白和外來蛋白是必需的。[101] 懷孕期間服用維生素 D 補充劑是否能降低孩子以後患 MS 的可能性尚不清楚;[span>102][span>103] 然而,人們推測維生素 D 強化導致了過敏性疾病的大流行[span>104],並且發現嬰兒期服用維生素 D 補充劑與以後患過敏和過敏性鼻炎的風險增加之間存在關聯。[span>105] 資深維生素 D 研究人員海克託·德盧卡對維生素 D 是否會影響 MS 表示懷疑。[106]
流感
[edit | edit source]缺乏維生素 D 合成可能是冬季流感感染率高的一個可能解釋;但是,請參閱流感季節,瞭解除了維生素 D 之外,還推測會影響冬季感染率的因素。[107]
癌症
[edit | edit source]認為維生素 D 可能預防癌症的分子基礎在於它在多種細胞機制中發揮作用,而這些機制對癌症的發展至關重要。[108] 這些作用可能是透過癌細胞中表達的維生素 D 受體介導的。[19] 維生素 D 受體 (VDR) 基因的多型性與乳腺癌風險增加相關。[109] VDR 基因發生突變的女性患乳腺癌的風險增加。[110]
一項 2006 年的研究使用來自 13 個不同國家 400 多萬癌症患者的資料表明,陽光照射較少的國家某些癌症風險顯著增加,另一項薈萃分析發現了維生素 D 水平與癌症之間的相關性。作者認為,每天額外攝入 1,000 國際單位 (IU)(或 25 微克)維生素 D 可將個體的結腸癌風險降低 50%,並將乳腺癌和卵巢癌風險降低 30%。[111][112][113][114] 血清中低水平的維生素 D 與乳腺癌疾病進展和骨轉移相關。[109] 然而,人群的維生素 D 水平並不取決於他們所接觸的太陽輻射。[115][116][117][118] 此外,在高緯度地區,癌症發生率和死亡率相關的遺傳因素更為常見。[119][120]
一項 2006 年的研究發現,在來自兩項長期健康調查的 120,000 多人樣本中,攝入美國 RDA 的維生素 D(每天 400 IU)可將胰腺癌風險降低 43%。[121][122] 然而,在男性吸菸者中,血清 25-羥基維生素 D 濃度最高五分位數與最低五分位數相比,胰腺癌風險增加了 3 倍。[123]
一項 2007 年 6 月發表的涉及 1,200 名女性的隨機干預研究報告稱,維生素 D 補充劑(每天 1,100 國際單位 (IU))在為期四年的臨床試驗中導致癌症發生率降低 60%,在第一年後診斷出的癌症中降幅高達 77%(因此排除了更可能在維生素 D 干預之前發生的癌症)。[124][125] 雖然該研究在幾個方面受到批評[126],包括未能考慮另一項關於維生素 D 攝入量的研究中發現的長期整體癌症增加[span>127],但在 2007 年,加拿大癌症協會(一個由志願者組成的全國性社群組織)建議所有成年人開始每天服用 1,000 IU(是政府建議劑量的五倍)。[span>128][129] 美國國家癌症研究所的一項研究分析了第三次全國健康與營養檢查調查的資料,以檢驗 16,818 名 17 歲及以上參與者的血液中維生素 D 水平與癌症死亡率之間的關係。該研究沒有發現血液中 25(OH)D 與總癌症死亡率之間存在關聯的證據。[130] 與其他研究不同,這項研究是前瞻性佇列研究,這意味著研究人員跟蹤觀察了參與者,並使用實際的血液檢測來測量血液中維生素 D 的含量,而不是嘗試從可能不準確的預測模型中推斷維生素 D 水平。[118][131]
心血管疾病
[edit | edit source]來自國家健康與營養檢查調查 (NHANES) 的一份報告涉及近 5,000 名參與者,發現低水平的維生素 D 與外周動脈疾病 (PAD) 風險增加相關。維生素 D 水平最低(<17.8 ng/mL)的參與者,PAD 的發生率高出 80%。[70] 英國園丁在夏季的膽固醇水平被發現降低了。[span>132] 低水平的維生素 D 與高血壓和心血管風險增加相關。許多觀察性研究表明了這種聯絡,但兩項系統性評價中,一項發現補充劑的益處證據微弱,另一項則發現沒有任何益處效應的證據。[span>133][span>134][135]
有一些證據表明,膳食維生素 D 可能由脂蛋白顆粒[95]帶入動脈壁細胞和動脈粥樣硬化斑塊,在那裡它可能被單核細胞-巨噬細胞轉化為活性形式。[span>96] 這些發現引發了關於維生素 D 攝入量對動脈粥樣硬化鈣化和心血管風險的影響問題。骨化二醇(25-羥基維生素 D)與動脈粥樣硬化的病因有關,特別是在非白種人中。[span>88][90][136][137] Freedman 等人(2010 年)發現,血清維生素 D 與非裔美國人(而非歐洲裔美國人)的鈣化動脈粥樣硬化斑塊相關。“較高水平的 25-羥基維生素 D 似乎與非裔美國人的主動脈和頸動脈 CP 正相關,但與冠狀動脈 CP 不相關。這些結果與歐洲人中的觀察結果相矛盾”。[90][span>137][116][span>138][117] 一項研究發現,在印度南部,維生素 D 水平高於 89 ng/mL 的個體,缺血性心臟病風險增加。[136] 一篇關於印度維生素 D 狀況的綜述得出結論,儘管陽光充足,但研究一致地表明印度人 25(OH)D 水平較低,並建議可能存在用維生素 D 強化印度食品的公共衛生需求。[span>139] 然而,印度發現的水平與許多其他熱帶人群的研究結果一致,這些研究發現,即使是極端的陽光照射,例如印度農村人所承受的陽光照射[span>140],也無法將 25(OH)D 水平提升到歐洲人通常發現的水平。[span>141][span>142][span>115]
死亡率
[edit | edit source]一組研究人員使用來自國家健康與營養檢查調查的資訊得出結論,在一般人群中,低水平的維生素 D(<17.8 ng/ml)與全因死亡率增加獨立相關。[143] 該研究評估了低血清維生素 D 水平是否與 13,331 名年齡 20 歲及以上的美國成年人的全因死亡率、癌症和心血管疾病 (CVD) 死亡率相關。這些參與者的維生素 D 水平是在 6 年時間內(從 1988 年到 1994 年)收集的,並透過被動跟蹤方法跟蹤記錄了死亡情況,直到 2000 年。白細胞端粒縮短是衰老的標誌。白細胞端粒長度 (LTL) 可以預測與衰老相關的疾病的發生,並且這些端粒的長度隨著每次細胞分裂和炎症增加而縮短(在老年人中更常見)。維生素 D 可以抑制促炎過度反應並減緩白細胞的週轉,透過保持最佳的維生素 D 濃度,身體可以實現更長的白細胞端粒長度。[144]
複雜的調節機制控制著新陳代謝,最近的流行病學證據表明,維生素 D 水平存在一個狹窄的範圍,在這個範圍內血管功能得到最佳化。高於或低於這種人類維生素 D 自然穩態|穩態水平會導致死亡率升高。[96] 總體而言,鈣化固醇系統過量或不足會導致功能異常和過早衰老。[145][146][147]
精神健康
[edit | edit source]維生素 D 缺乏也可能在抑鬱症和其他心理問題中發揮作用。雖然已經進行了一些研究表明兩者之間的關係,但該領域還需要更多研究。[148][149]
維生素 D 參與正常頭髮的生長。[150]
另請參閱
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- 維生素 D 警告?(關於非裔美國人根據一項使用以錯誤測量而聞名的實驗室進行的單一研究需要較低水平的維生素 D 的結論,而這項研究與一項更大且控制更好的研究直接矛盾 [8])
- 對廣泛補充維生素 D 的質疑聲越來越大
- 報告稱,維生素 D 比疫苗更能預防流感