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维生素D不仅影响骨骼,还有全身健康

 营养及健康管理 2024-05-12 发布于贵州

今天我要讲维生素D!严格意义上来说维生素D并不是维生素,它虽然是人体必需的营养物质,但是人体可以自己合成,不像维生素E、维生素C、维生素B,必需通过吃食物才可以获取。只要有正常的皮肤、只要身体可以正常的产生胆固醇、只要出去晒太阳,身体就可以把胆固醇转化成维生素D。

2014年首都儿科研究所发表的一项研究,发现北方地区缺乏维生素D的孕妇和新生儿是100%!除了孕妇、新生儿,老人和儿童同样是缺乏维生素D的高危人群,研究指出北方中老年人维生素D缺乏率约80%~90%,南方约50%~80%。而该研究使用的维生素D缺乏水平为500lU,就算达标也不代表维生素D水平足够降低各种慢性病和免疫系统疾病的风险。

多年前有对北京市秋季婴儿做过对照组研究,发现婴儿每日户外活动2小时,2个月后血清维生素D水平由742.5lU上升到952.5lU,对照组婴儿血清维生素D水平实验前后没有变化。尽管夏天的维生素D非常充足,到冬天就不够了。2017年的一项队列研究,参与研究的68名7到18岁的儿童青少年,夏天都有充足的维生素D,水平都>1000lU。89.7%的孩子的维生素D到冬天就下跌了,而当中14.7%更下跌到缺乏的水平(<500lU),36.8%下跌到不足(<750lU)的水平,而只有48.5%的孩子在冬天可以保持足够的维生素D。

《2015—2017年中国居民营养与健康状况监测报告》显示,2015年中国≥18岁人群血清维生素D缺乏率为21.4%,这意味着,我国成年人中每5个人就约有1个缺乏维生素D。

维生素D是人体必需的脂溶性维生素。人体内80%的维生素D需要通过晒太阳后皮肤合成,因此也被称为“阳光维生素”。全球约有7%的人患有严重的维生素D缺乏症,或无法获得正常剂量的维生素D。

维生素D多年来的认知是预防佝偻病,近年其协助钙吸收的作用也被广泛认识,但其实维生素D的作用远远不止于此。维生素D很可能不是导致这些疾病的原因,但慢性病、自身免疫系统有关疾病和精神健康问题,跟缺乏维生素D的关联性已经是不争事实,人体差不多所有免疫细胞都有维生素D受体,免疫系统跟维生素D互相影响着。疾病有关的炎症消耗大量维生素D,而缺乏维生素D又影响免疫系统作出另外的反应,导致其他身体的病症。维生素D可能不是问题的主角,但一定是重要的配角。

维生素D增加钙吸收,这一点可能是近年最为大众认知的作用。维生素D对钙吸收代谢和骨骼健康的作用如下:活性维生素D是骨化三醇,骨化三醇促使小肠壁细胞产生更多的钙结合蛋白,增加钙在小肠的吸收。当维生素D不足,小肠吸收钙的比例只有10%~15%,但当维生素D充足,小肠钙吸收率可以提高到30%~40%,活性维生素D压抑甲状旁腺激素(PTH)的水平。维生素D可以进入甲状旁腺细胞,与维生素D受体(VDR)结合,减少PTH的分泌。由于PTH促使破骨细胞的转化,增加骨吸收,在增加血钙的同时增加骨钙流失,调节PTH水平有助保持骨骼健康。

1.维生素D主要生理功能

1.1调节钙、磷代谢

维生素D的主要作用是调节钙、磷代谢,促进肠内钙磷吸收和骨质钙化,维持血钙和血磷的平衡。具有活性的维生素D作用于小肠黏膜细胞的细胞核,促进运钙蛋白的生物合成。运钙蛋白和钙结合成可溶性复合物,从而加速了钙的吸收。维生素D促进磷的吸收,可能是通过促进钙的吸收间接产生作用的。因此,活性维生素D对钙、磷代谢的总效果为升高血钙和血磷,使血浆钙和血浆磷的水平达到饱和程度。有利于钙和磷以骨盐的形式沉积在骨组织上促进骨组织钙化。

1.2促进骨骼生长

维生素D3可以通过增加小肠的钙磷吸收而促进骨的钙化。即使小肠吸收不增加,仍可促进骨盐沉积,可能是维生素D3使Ca2+通过成骨细胞膜进入骨组织的结果。维生素D3的缺乏可导致钙质吸收和骨矿化障碍,引起佝偻病的发生,长期缺乏阳光照射的幼儿,由于骨质钙化不足易使骨骼生长不良。单纯增加食物中钙质,如果维生素D3不足,仍然不能满足骨骼钙化的要求。但1,25-二羟维生素D3对骨组织的作用具有两重性。生物剂量的1,25-二羟维生素D3能提高成骨细胞活性,增加成骨细胞数目,超过生理剂量则提高破骨细胞的活性。

1.3调节免疫功能

维生素D具有免疫调节作用,是一种良好的选择性免疫调节剂。当机体免疫功能处于抑制状态时,1,25-二羟维生素D3主要是增强单核细胞,巨噬细胞的功能,从而增强免疫功能,当机体免疫功能异常增加时,它抑制激活的T和B淋巴细胞增殖,从而维持免疫平衡。1,25-二羟维生素D3对免疫功能调节的机制主要有:①通过1,25-二羟维生素D3受体介导;②通过抑制原单核细胞增殖而间接刺激单核细胞增殖,促进单核细胞向有吞噬作用的巨噬细胞转化。在防治自身免疫性脑脊髓炎、类风湿性关节炎、多发性硬化症、Ⅰ型糖尿病和炎性肠病等有一定疗效。

2.维生素D和疾病的关联性

2.1对预防糖尿病有帮助

维生素D对预防糖尿病、减缓糖尿病进程有帮助。多项研究显示,有近一半数量的Ⅱ型糖尿病患者缺乏维生素D,体内维生素D不足会影响胰岛素分泌、胰岛素敏感性及胰岛素抵抗情况。健康人群体内严重缺乏维生素D,也会增加患Ⅱ型糖尿病的风险。

妊娠糖尿病,与没有补充维生素D的人相比,补充维生素D可显著降低妈妈的发病率并改善宝宝的健康。具体来说,妈妈发生先兆子痫和妊娠期糖尿病的风险分别降低52%和49%,宝宝发生低出生体重的风险降低45%。

2.2预防心血管疾病

多项研究显示,体内维生素D的水平与高血压之间存在联系,缺乏维生素D会导致血管僵硬程度增加、脉搏速率增加、血管舒张功能减退等,从而影响自身血压稳定,高血压患者补充维生素D可以改善血压调节能力。维生素D缺乏会增加心血管疾病的发生率和死亡率,补够维生素D可降低心肌梗死、缺血性心脏病、心力衰竭和卒中的发生风险和死亡率。

2.3预防自身免疫疾病

我国类风湿性关节炎患者普遍存在维生素D受体不足的情况。研究显示,补充5年维生素D,可将自身免疫性疾病降低22%。尤其对≥50岁的人群,补充维生素D能预防自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、自身免疫性甲状腺疾病、银屑病等其他相关疾病。

2.4对慢性肾病患者有益

身体内维生素D的水平与慢性肾脏病的进展呈负相关,补充维生素D可以减缓慢性肾病的进程,也能降低肾透析患者死亡风险。

2.5呼吸系统疾病

维生素D对改善哮喘有帮助。近年已经有很多关于孕妇维生素D水平跟孩子日后患上哮喘的关联性研究。2017年的研究发现怀孕时女性的维生素D较低,跟出生后孩子患上哮喘有关联性,特别是自己有哮喘的母亲。哈佛医学院在内的多家大学和医疗机构发表的研究,汇总了2项临床研究,806位怀孕受试者。补充维生素D后,孩子在3岁前患上哮喘的风险降低25%,孕妇需要把血液中维生素D的水平提高到750lU以上。

2.6过敏性疾病

2018年发表的一项荟萃分析, 包括17项研究,1321名荨麻疹患者和6100名对照组样本,当中大部分研究显示患者缺乏维生素D,比对照组低34.3%~89.7%不等,其中7项临床研究显示补充高剂量维生素D3可以改善荨麻疹病征。2020才发表的一项临床试验,80名慢性荨麻疹患者分成高剂量组连续12周每周服用28,000IU的维生素D3,和低剂量组每周服用4200IU的维生素D3。结果显示两组的荨麻疹病征都显著改善,但高剂量组的改善更为明显。研究的剂量是每周28000IU的维生素D3作为辅助治疗慢性荨麻疹是安全和有效的。

维生素D可以改善过敏性鼻炎。2019年的一项双盲对照组临床研究,连续8周补充每周补充50000IU维生素D后,干预组的维生素D水平从350lU提升到602lU,同时鼻炎病症显著改善。2020年发表的一项临床研究,维生素D较低的过敏性鼻炎受试者连续4周每周补充60000IU的维生素D,改善了鼻炎病症。2020年的另一项研究,比较了2个不同剂量的维生素D,在每天补充2000IU维生素D的期间,患者血液中维生素D浓度平均877.5lU,但在每天补充4000IU-5000IU维生素D后,血液中维生素D浓度提升到1157.5lU,而维生素D水平更高的一组鼻炎改善程度更显著。

2.7癌症

临床数据表明,维生素D与癌症之间的关系可能与细胞周期有关。缺乏维生素可能会导致癌症风险的增加和预后不良。

3.维生素D易缺乏的因素

3.1肤色

皮肤黑色素会影响皮肤对紫外线的吸收,所以黄种人比白种人较难合成维生素D。

3.2纬度

生活在高纬度地区的人群,如我国北方寒冷地区的居民,维生素D缺乏情况比南方居民严重。

3.3年龄

年龄增大,维生素D的皮肤合成能力会下降,70岁以上人群的合成能力仅为年轻时的1/4。

3.4个人环境因素

长期上夜班、在室内久坐没时间出门的人群,相对容易缺乏维生素D。需要注意的是,一些人过于严格的防晒,比如出门就打伞、防晒霜一年四季都涂得厚厚的,会减少晒太阳合成维生素D的机会。

3.5营养不良

长期节食减肥的人、动物性食物摄入不足者,通过饮食摄取维生素D的量会很少。容易缺乏维生素D的人群还包括妊娠期的妇女、生长发育期的孩子等。

4.维生素D缺乏如何纠正

当检查发现维生素D缺乏该如何补充?美国内分泌协会的临床指引,1到18岁儿童青少年,连续6周每天2000IU的D2/D3,或每周注射50000IU的维生素D2,当到达750lU,每天维持剂量600-1000IU。成人缺乏维生素D, 连续8周每天6000IU的D2/D3,或每周注射50000IU的维生素D2,当到达750lU,每天维持剂量1500-2000IU。国际内分泌协会的临床实践指引基本上跟美国内分泌协会一致,当维生素D不足时(<750lU),成人连续8周每周补充50000IU,达标后每天1500-2000IU作为维持剂量,维持剂量可能需要持续数年。

中国居民膳食指南推荐摄入量(2013)》指出,1岁至60岁的人群维生素D的推荐摄入量为每天400IU,65岁以上老年人每天600lU。富含维生素D的食物并不多,乳类、蛋黄、动物肝脏(如鱼肝油)和富含脂肪的海鱼(如三文鱼)等含少量维生素D,而植物性食物如谷类、蔬菜和水果几乎不含维生素D。所以,与其它营养素不同,维生素D在饮食中很有限。每天400~450IU的维生素D,大约相当于吃100克三文鱼、300克沙丁鱼、750克酸奶。

特殊人群可服用补充剂。维生素D是一种脂溶性维生素,与水溶性维生素C、B族维生素相比,较难通过尿液排出体外,如果在肝脏中过量储存,可能会带来健康风险。

经阳光照射皮肤而合成的维生素D有自限性,一般不会过量,但服用补充剂存在过量可能。为满足身体所需,儿童、妊娠女性、老人等可在医生指导下服用维生素D补充剂。维生素D不缺不用补,缺了才需要补充到正常水平。维生素D最高可耐受摄入量为每天800~2000lU,过多摄入会升高血钙水平,长期如此会增加患肾结石、心律失常等的风险。

晒太阳补充维生素D,皮肤内含有7-脱氢胆固醇在阳光照射10分钟时可以产生维生素D,可获取体内78%~80%的维生素D。理想情况下,在上午10点到下午3点之间,每周两次暴露双上肢和双下肢于日光下5~30分钟,可以获得足够维生素D。但夏季太热,人们的防晒措施也会影响维生素D的合成;冬季、春季、秋季气温普遍较低,衣服穿得比较多,会影响维生素D的合成。

5.维生素D的队友:镁、维生素K、维生素A

维生素D跟多种营养素协同产生作用。镁缺乏一直被忽视,而检查镁缺乏非常困难,因为血清镁充足,身体仍然可能中度到重度缺镁。而大剂量补充维生素D也消耗大量的镁,直接导致镁不足。在维生素D补充的过程中保持镁的摄入足够是重要的措施。

美国范德堡大学发表的研究,分析了流行病学研究NHANES的数据,发现饮食中摄入镁的多少影响维生素D缺乏的风险,研究的结论是摄入镁,无论是否补充维生素D,都可能减少维生素D缺乏与不足的风险。而之前的研究已经发现缺乏维生素D跟高死亡率有关,而研究认为补充镁可能影响有关死亡率。

西班牙2020年7月发表的双盲对照组临床研究,52名中老年女性接受试验,这些受试者中80%维生素D不足(<750lU),约40%维生素D缺乏(<500lU),只有27%受试者血液检查发现缺乏镁,但67%受试者检查红细胞镁含量显示缺乏。干预组连续8周,每天补充500mg的镁,结果显示干预组的维生素D水平显著提升,干预组维生素D缺乏的受试者比例从约36%减少到约8%。维生素K跟维生素D在调节血钙和骨骼健康有协同效果,维生素D增加钙吸收,而维生素K可以减少钙在软组织的积累,增加骨骼对钙的吸收,减少高剂量维生素D造成的高血钙风险。

基质Gla蛋白(MatrixGlaProtein或MGP)是血管和软骨钙化抑制剂,活性维生素D增加MGP表达,但维生素K是MGP羧基化的辅助因子,使得MGP产生活性。维生素D需要维生素K才能产生活性的MGP从而达到软化血管或减少软组织钙化的作用。一项对181名中老年女性的干预研究发现,但维生素D和维生素K一起补充,受试者的血管弹性不会受到影响。

有研究提出维生素A或K跟维生素D一起使用,可以降低维生素D出现毒性风险,对身体有保护作用。而在食物中最重要的维生素D来源是肝脏包括鱼肝油等,当中维生素A跟维生素D是同时存在的。动物实验也发现,注射毒性剂量的维生素D后的大鼠,如果口服维生素A或维生素K2,大鼠不会出现维生素D毒性。维生素D、镁、维生素K和维生素A是调节免疫系统“联盟”,协同产生作用,补充维生素D的同时补充镁,可能事半功倍。

总结,基于本篇内容,建议如下:

1.维生素D缺乏或不足极为普遍,专家们认可的是高危一族,也就是孕妇、新生儿和老人需要检查维生素D。我建议40~60岁人群及甲状腺疾病人群,慢性病、自身免疫系统疾病、精神疾病患者都应该检查维生素D水平。

2.不同化验对维生素D水平的正常区间有不同定义,我建议大家不要执着于报告中的所谓“正常”水平,国际标准很清楚<500lU为缺乏,<750lU为不足,而很多时需要到达1000~1250lU,身体很多健康问题可以因为补充维生素D得到缓解。

3.饮食来源的维生素D极为缺乏,晒太阳补充维生素D对非户外工作人士很难达标。

4.检查发现缺乏,补充维生素D就不要手软,遵循国际内分泌协会的指引,成人连续8周每周50000IU,之后再检查一次,达标后降低到每天约1500–2000IU作维持剂量,之后定期检查。

5.补充维生素D的同时补充镁,可以加快维生素D水平恢复正常;而补充维生素K或维生素A可以协同维生素D在体内的作用。降低维生素D的毒性风险。

6.各种原因不方便检查维生素D,但希望尝试补充维生素D时,只适宜每天补充约1000IU,然后尽快检查。不检查无法对每天补充多少维生素D作出科学性的定量,补充少了则不足,多了则可能中毒。

参考资料:

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