【營養師臨床筆記017】近10年很流行的明星營養素:維生素D懶人包

 



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)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 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VDR1α-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

52%

49%

45-64

53%

45%

65-74

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/

8.      https://www.researchgate.net/publication/313776051_Vitamin_D_and_Depression_Cellular_and_Regulatory_Mechanisms?enrichId=rgreq-31428ea5d8277e64cf2b5d2b53e289b2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMxMzc3NjA1MTtBUzo1MTA5NDQ5MDg0MTA4ODBAMTQ5ODgzMDE2Nzc5OQ%3D%3D&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf

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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