健康新视界》维生素D3对抵抗感染很重要(潘怀宗)

维生素D (又称阳光维生素) 因为具有维持骨骼健康和调节人体钙质吸收的功能而为大家所熟知。(图片来源:shutterstock)

长期以来,维生素D (又称阳光维生素) 因为具有维持骨骼健康和调节人体钙质吸收的功能而为大家所熟知。然而事实上,维生素D对人体的重要性却不仅仅是如此而已,它也对人类的免疫系统、心脏血管系统和新陈代谢系统,有着广泛的影响,因此又被称之为阳光荷尔蒙,也就是说影响层面比维生素来得更广泛。维生素D2和D3由于具有高度的结构相似性(见附图),所以被假设它们在人体内的生理作用也应该完全一样,但实际上,科学界并没有通过实验,真正的将它们好好研究过。

2022年2月24日国际知名期刊《免疫学前沿》上面,发表了一篇研究论文,该论文是由英国萨里大学(University of Surrey)和布莱顿大学(University of Brighton)合作完成的,主要作者为萨里大学营养科学系基因研究组史密斯教授(Colin P. Smith),研究结论显示,D2和D3在身体内的功能不尽相同,有时候甚至相反,因此在未来,有必要更深入探讨这对挛生兄弟在身体功能上的差异性。

此次,史密斯教授总共招募了健康的欧洲和南亚白人女性共97人,将他们分成三组: D2补充组、D3补充组、以及什么都不补充的控制组,时间选在英国冬季(11 月至 3 月)进行实验,补充组的女性每天服用15 µg (600IU) 的维生素D2或D3,连续12周,然后分析每个人从基线(实验开始时)到补充12 周后,血液中基因表达(Blood Transcriptome)的前后差异性变化。结果发现,在补充D2或D3后,有许多的基因表达变化,在补充的两组中完全一样(这是属于生理功能一致的部分),但也有许多的基因表达变化是仅限于特定的D2或D3,也就是说,两者在身体内的功能,也存在着许多不同之处。研究结果还指出了种族差异的可能性。值得科学家注意的是,第I型和第II型干扰素活性相关基因的表达,在补充D2或D3后竟然有所不同,只有维生素D3具有激活作用,由于干扰素是人类免疫系统对抗细菌和病毒感染的重要反应,因此显示出维持血液中理想的D3浓度,对于抵抗感染很重要,而补充D2似乎没有这项功能。

D2(麦角钙醇)和D3(胆钙化醇)加在一起是维生素D的总称。饮食中D2主要来自磨菇,属植物来源,D3则多是来自于鱼类,属动动物来源。虽然两者都可以作为食品的补充剂,但强化的市售牛奶、面包和早餐谷片,都是选择添加D3的食品。另外,根据美国波士顿大学医学中心哈立克教授所着《健康是晒出来的》,书中第266页记载,美国贩售的400 IU维他命D补充剂,有分别含有D2或D3的,民众可以自行选择,但是高剂量(属医疗级)的补充剂,像是50000IU/胶囊以及Drisdol液体补充剂(8000 IU/CC),里面却都是选择了D2,没有D3。显见目前科学界认为两者在进入人体后,效果应该是一样的,但事实上,借由今天这篇论文看来,却是不相同的。

首先,不论是D2或是D3在吃进人体后,都会被肝脏在第25个碳上加上氢氧基,而变成25(OH)D2或25(OH)D3,之后在血液中循环备用,多余的也会储存到人体脂肪内,到冬天阳光不足时来使用,当我们到医院检测血中维生素D的浓度时,就是检测这两个物质的总和,血中维生素D的浓度大致区分成缺乏(小于20 ng/ml)、不足(大于20 ng/ml但小于30 ng/ml)、标准(大于30 ng/ml)和理想(大于50 ng/ml)。

当你的身体需要它时,肾脏或者是标的组织可以再进一步将其变成具有生理活性的代谢物,也就是在第1个碳上,再加上一个氢氧基,1,25(OH)D2或1,25(OH)D3,这就是真正有功能的维生素D,但是,最后要能产生一系列的影响,它们就必须和维生素D的受体(VDR)进行结合。虽然这对孪生兄弟的化学结构非常类似,但毕竟是不相同,关于它们是否能够引发相同的生化反应,科学界本来就存在着争议,更何况我们已知D2或D3和血液中维生素D结合蛋白(DBP)的亲和力也不相同,像是D2和DBP的亲和力就比D3来得低,同时D2在血液中被分解代谢的速度也比D3来得快,因此,在单次补充的实验中,D3在增加血液中循环的25(OH)D3浓度上,比起D2增加25(OH)D2的浓度,来得更有效。然而,在多次补充,较长时间每日服用 D2 或 D3 后的许多研究结果,却又莫衷一是,没有谁好谁坏。此外,最近一项对补充维生素 D 试验的分析发现,仅有D3组而非D2补充组,可以降低癌症死亡率。另外,最近对美国女性的一项研究发现,补充D2 或 D3 后,在血液中产生的两个不同物质,25(OH)D3 和 25(OH)D2,似乎和忧郁症又有着完全不相同的关联性。

萨里大学的史密斯教授甚至在这篇论文中发现,补充D2竟然会降低25(OH)D3在血液中的循环浓度。也就是说,与服用安慰剂的参与者相比,补充D2在12周后,血液中的25(OH)D2虽然上升了, 但是25(OH)D3浓度竟然降低了,像这种相互抵销的情形,非常令人惊讶,其造成原因仍有待科学家们进一步的探索。

最后笔者要提醒大家的是,根据台湾卫福部2019年的一次调查结果,受试者为13到75岁的民众,共3,755人(男性1,844人,女性1,911人),血中维生素D的浓度(亦即25(OH)D2和25(OH)D3的总和)相当令人不满意,男性13~44岁及45岁以上的缺乏盛行率分别为 13~24%及 4~9%,女性分别为26~41%及 15~16%,且女性缺乏状况较男性严重。另外,维生素 D 不足盛行率,男性13~44岁及 45岁以上分别为 39~45%及20~31%,女性分别为43~53%及37~47%,两性各年龄层的维生素 D 不足的盛行率均偏高。若以预防医学角度切入合并缺乏及不足盛行率来评估国人维生素 D 不足状况,男性 13 ~44 岁及 45 岁以上不足比率分别逼近 6 成及 4 成,女性则分别高达 8 成及 6 成,显示出维生素D缺乏的问题相当严重,笔者因此鼓励大家应该适度晒太阳,并注意饮食状况,方为上策。(作者为阳明大学兼任教授、佛光大学讲座教授)

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