維生素D的需求和補充越來越受到重視,這篇文章整理維生素D的營養生化、生理功能、營養狀態評估及補充方法。
一、 維生素D營養生化
1.
維生素D (vitamin D)有多種形式分類,目前已知,對人體比較重要的是維生素D3 (cholecalciferol,膽鈣化醇)和維生素D2
(ergocalciferol,麥角鈣醇)
2.
當我們吃進維生素D之後,需要經過肝臟腎臟轉換,變成具有生物活性的1,25-二羥基生素D ,即1,25-(OH)2
D3
3.
抽血看的是經由「肝臟」第一步形成的25-羥基維生素D,又稱25-(OH)D (25-hydroxyvitamin D ),為身體循環中的主要形式。其中,血液循環中的25-羥基維生素D之半衰期約21天,當血鈣低的時候,會刺激副甲狀腺素至「腎臟」,合成1,25-(OH)2 D3 (calcitriol)
4.
為類固醇激素先驅物,維生素D在身體的功能性可視為荷爾蒙,體內的維生素D接受器促效劑 (vitamin D receptor agonist)有以下:
calcitriol
(1,25-(OH)2 D3) |
自然的荷爾蒙 |
doxercalciferol
(1-(OH) D2) |
合成的荷爾蒙前驅物 |
alfacalcidol
(1-(OH)D3) |
合成的荷爾蒙前驅物 |
paricalcitol
(19nor,1,25-(OH) 2 D2) |
合成的類似物 |
maxacalcitol
(22oxa,1,25-(OH) 2 D3) |
合成的類似物 |
二、
維生素D的生理功能
維生素D幾乎和所有人體器官都有關係,雖然有些功能還有待釐清和需要更多佐證資料,但是我歸納出了10個重點,一起來看看吧~
(一) 骨骼健康和體內鈣平衡
1. 維生素D藉由副甲狀腺作用,能增加小腸的鈣質吸收,在 1,25(OH)2D 與vitamin D receptor (VDR)的交互作用下,小腸吸收鈣的效率可增加至30
- 40%
2. 維生素D可以刺激osteoclast differentiation和骨頭中的鈣質再吸收
3. 促進collagen matrix 在骨骼的mineralization (再礦化)
4. 曾有美國研究指出,長者補充維生素D沒有顯著減少骨折風險。如果想要存骨本,我會建議鈣質也要攝取足夠,必搭配適度運動和補充維生素K2
(二) 協調免疫系統
1. 促使抗菌蛋白分泌和巨噬細胞生產,能提升免疫力
2. VDR存在B cells, T cells, antigen presenting cells,牽扯諸多機轉,維生素D可以調節innate and adaptive immune responses
3. 缺乏維生素D可導致自體免疫疾病,並增加感染風險
4. 維生素D可以改善過敏反應,如:濕疹
5. 對於1-18歲的小孩可能可以減少呼吸道感染,疫情時也很多人在補充維生素D來預防或改善確診
6. 有動物實驗指出維生素D調節腸道菌叢,影響免疫系統
(三) 穩定情緒
1. 維生素D可調節血清素的分泌和製造
2. 維生素D牽扯到諸多基因表現,缺乏維生素D會導致憂鬱症
3. 有研究指出維生素D也和睡眠有關
(四) 和心血管保健有關
1.
心肌細胞、血管的內皮及平滑肌細胞皆有VDR及1α-羥化脢,故維生素D能影響心肌及血管細胞,如:抑制血管平滑肌細胞增生、減少動脈粥狀硬化
2.
過多的維生素D可能使血管鈣化或血鈣增加,所以會建議使用保健食品補充時,可以搭配維生素K2補充
(五) 維持皮膚健康
1.
維生素D可以支持皮膚細胞生長,並預防皮膚感染和發炎,並強化DNA修復,來保護皮膚因照到紫外線促發的突變
2.
維生素D有類似抗組織胺的功能,當身體有炎症反應 (異位性皮膚炎、痘痘等)時,都可以考慮補充維生素D,有機會改善皮膚狀況
(六) 有助於細胞訊息傳遞及穩定
1.
維生素D能穩定細胞膜
2.
身體許多器官組織都有維生素D的受體 (VDR),在身體中是很重要的訊息因子,且影響超過2000個基因的表現,和諸多疾病都相關
(七) 預防肌少症
1.
維生素D和肌肉收縮、神經傳導有關
2.
補充維生素D,可以維持肌肉量
(八) 預防某些癌症發生
1. 某些情況下,維生素D可以藉由VDR,對癌細胞產生抗增生、抑制血管新生的作用
2. 有研究指出維生素D攝取量每天大於5 μg (=200
IU),對正常體位的停經前婦女罹患乳癌的風險顯著較低 (補充:一般日常飲食的維生素D攝取量約100 IU)
3. 有文獻指出,維生素D可以抑制發炎介質,減少癌細胞的營養供給並讓變壞的細胞自殺,當血中維生素D維持在較高濃度,會降低罹患大腸直腸癌之風險
(九) 預防糖尿病前期者演變成糖尿病
(十) 可能可改善某些婦科問題
三、
維生素D夠不夠?
1.
根據2017年到2020年國民營養健康調查發現,各年齡層之維生素D足夠攝取量 (AI) 百分比 (AI%),如下:
|
男性 |
女性 |
19-44歲 |
52% |
49% |
45-64歲 |
53% |
45% |
65-74歲 |
57% |
40% |
75歲以上 |
54% |
38% |
2.
攝取到衛生福利部的足夠攝取量也不代表血中濃度足夠,可藉由實際抽血結果來評估補充維生素D的量,抽血結果和參考指標受檢驗方式 (RIA/EIA)影響,而大部分沒有補充維生素D保健食品的民眾血中25(OH)D 濃度不足
3.
雖然有美國協會質疑抽25(OH)D血濃來評估維生素D的意義,但是當還沒有更好的評估工具之前,仍可參考血中濃度(等待更好的評估方式出現),舉例來說,1,25-(OH)2 D的半衰期只有數小時,濃度較低且變化大,雖然是身體的活性維生素D,但是不容易檢測
4.
維生素D為脂溶性營養素,故如果吃低油或無油飲食,會影響維生素D的吸收量,同時,如果有消化道術後、膽囊切除、肝衰竭等,也會影響到維生素D體內存量
5.
不同年齡層及生命週期的人,對於維生素D的需求和補充意義可能有所不同,例如:補充維生素D可以減少75歲以上長者死亡率,而孕婦補充維生素D則是可以降低子癇前症 (preeclampsia)、早產等風險
四、
補充維生素D的方法
(一) 日曬
1. UVB
light (波長290 -315 nm,中午較多)可以促使7-脫氫膽固醇 (7-dehydrocholesterol)光解,使皮膚起始路徑之維生素D合成,所以維生素D又稱陽光營養素,隨著年齡增加,藉由皮膚路徑合成的維生素D的製造能力會下降
2. 受到緯度、季節、是否用防曬品、皮膚色素、年齡、空氣汙染等因素影響
3. Melanin會吸收UVB radiation,抑制維生素D的合成 (vitamin D ->7-dihydrocholestrol) ,所以皮膚黑,不代表體內維生素D很夠
4. 小提醒:長期強光曝曬身體,會照到過量UVA (波長較UVB長,穿透力強大),造成衰老和皮膚損傷
5. 雖然可以藉由曝曬補充維生素D但效果有限
(二) 攝取天然食物中的維生素D
1.
維生素D含量較高之食物如下:
食物 |
維生素D含量(mcg /100 g) |
全脂乳/優格 |
0.1 |
切達起司 |
0.3-0.6 |
奶油 |
1.5 |
蛋黃 |
4.9-5.4 |
飼養鮭魚 |
6 |
雞油菌Chanterelle |
5.3-14.2 |
野生鮭魚 |
13.1-24.7 |
鱈魚魚肝油 |
210-250 |
2.
天然食物中維生素D的含量其實沒有很高,有時可以選擇添加維生素D的機能性食品
(三) 補充維生素D3保健食品
1.
如果想提升血中維生素D濃度,補充保健食品是最有效率的方式。有補有效,建議飯後或隨餐吸收最好,因為維生素D是脂溶性營養素
2.
每個人對於維生素D的需求量不同,使用保健食品前請諮詢醫師及營養師
3.
通常一般通路買得到的(非醫師開立)都是「非活性維生素D」,會經由腎臟及肝臟轉換為身體可利用之活性維生素D,如果是骨質疏鬆症、低磷血佝僂症、副甲狀腺機能低下或洗腎患者,醫師可能會開立維生素D類似物予以營養支持,如:alfacalcidol
4.
美國國家衛生院(national institutes
of health, NIH) 建議,每日維生素D攝取量在10000
IU以下不至於產生毒性,但我會建議如果要吃到這麼高劑量,不須天天吃,或是只需在極度缺乏或極度需求時短期補充
參考資料:
1. https://www.hpa.gov.tw/Pages/Detail.aspx?nodeid=4248&pid=12285
2. https://www.airitilibrary.com/Article/Detail/10167390-201408-201410020019-201410020019-250-260
3. https://www.tygh.mohw.gov.tw/?aid=509&pid=73&page_name=detail&iid=595
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3166406/
5. https://academic.oup.com/jcem/article/109/8/1907/7685305
6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10746634/
7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18290718/
9. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1087079220301222
10. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7353177/
11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30964513/
12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35939577/
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