Big Bad: December 2008

陽光,維他命D

前言：
維他命D是屬於脂溶性維他命，在自然界中存在於非常少的食物，或添加於食品中，或飲食補給品(如綜合維他命)。另外，當皮膚被陽光照射時，可以內生性的產生維他命。從陽光、食物、及飲食補給品所獲得的維他命D是身體無法立刻使用的，必須在肝臟及腎臟經過二次羥基化(hydroxylation)才能形成活性維他命D，為身體所利用。
維他命D可以促進鈣在腸子的吸收，維持血中鈣離子及磷酸鹽的適當濃度以促進骨頭正常的礦化作用(mineralization)以及預防低鈣所引起的強直痙攣。對於骨頭的成長及重新塑造(remodeling)也很重要。維他命D缺乏會在小孩造成佝僂病(rickets)，在成年人會造成軟骨病(osteomalacia)。此外，維他命D與鈣在老年人可以幫忙避免骨質疏鬆。
維他命D對於人體健康也有其他重要的角色，包括調節神經肌肉以系統以及免疫系統功能和降低發炎反應。基因調控如細胞生長、分化、死亡，也部分和維他命D有關。
檢驗身體維他命D的狀況，最好的指標是25(OH)D，其半衰期為相當長的15天，反應出從皮膚製造或是從食物、及食物補給品所獲得的維他命D。一般而言，若濃度低於20 ng/mL，則認定為維他命D不足。1,25(OH)D則不是良好的指標，其半衰期只有15小時，而且只有在維他命D缺乏很嚴重時才會降低。

維他命D的建議攝取量：
美國食品營養局建立維他命D適當攝取量(adequate intake)，表示在一個健康的人，每天攝取量可以維持骨骼健康以及正常鈣的新陳代謝。維他命D適當攝取量是建立在假設維他命D沒有從皮膚產生。

2008年，美國小兒科學會建議的維他命D攝取量超過美國食品營養局所建議。美國小兒科學會建議維他命D攝取量是基於在小孩及青少年族群所做的最近臨床試驗以及每天使用400 IU的安全歷史。建議出生後，完全或部分接受母乳哺育的嬰兒每天必須補充400 IU之維他命D，直到嬰兒每天可以喝1000 mL含維他命D強化配方之奶粉，才可以停止維他命D之補充。同樣的，若出生後，沒有接受母乳哺育之嬰兒，若每天喝不到1000 mL含維他命D強化配方之奶粉，就需每天補充400 IU之維他命D。

維他命D的來源：
維他命D的來源有食物、曬太陽、以及飲食補給品。
一、食物
自然界中，非常少的食物含有維他命D。鮭魚、鮪魚、鯖魚等深海魚類是不錯的來源，而鱈魚所製造的魚肝油(cod liver oil)則含有最大量的維他命D。少量的維他命D可發現於牛的肝臟、起司、以及蛋黃。以上這些食品所含維他命D的型式都是維他命D3。某些蘑菇則含有維他命D2型式之維他命D。
維他命D強化配方之食品提供美國飲食中大部分的維他命D。例如，一杯250 cc的維他命D強化配方之牛奶提供了100 IU之維他命D(相當於14-50歲每日維他命D適當攝取量的一半)。其他含維他命D強化配方之食品有麥片(cereal)、柳澄汁、優格(yogurt)等，都是製造過程中添入維他命D。不過，根據國民營養調查，目前國人較缺乏營養素有鈣和維生素B2，牛奶中含有這兩種豐富的營養素，正好可以補充個人營養素之缺乏，一般鮮奶中是不含維他命D的。

二、曬太陽
大部分的人都是由曬太陽獲的所需的維他命D。紫外線有三種(A、B、C)，其中，紫外線B照射皮膚後，可以使皮膚產生維他命D。許多因素影響到紫外線曝曬的量，包括季節、地理緯度、一天不同的時間、雲層的厚度、空氣污染、皮膚黑色素的量、以及擦防曬乳等。完全烏雲蔽日可減少紫外線約50%，陰暗處約減少60%。紫外線B無法穿透玻璃，因此在車子裡曬到的陽光，是無法產生維他命D。防曬乳的防曬係數大於8以上，就會阻礙到維他命D的合成。
目前，對於要曬多久的太陽，才能產生足夠的維他命D，並沒有一定的準則。一般建議，在上午10點到下午3點間，曬太陽5到30分鐘，一週至少二次，不可使用防曬乳或隔離霜，如此便可以合成足夠的維他命D。
紫外線是潛在的致癌物質，在美國每年產生150萬的皮膚癌患者，另外，8000人死於轉移性黑色素癌(metastatic melanoma)。
三、飲食補給品
如綜合維他命、鈣片加強錠、或福善美加強錠(Fosamax plus)都含有維他命D。

維他命D攝取量以及狀況
2000年至2004年，美國國家健康營養普查發現，血清中25(OH)D濃度，年輕人比老年人較高，男生較女生高，白種人較黑人高。1-9%的人口其25(OH)D小於11 ng/mL，8-36%的人口小於20 ng/mL，大部份的人口(50-78%)小於30 ng/mL。

維他命D缺乏
維他命D缺乏可發生在長時間攝取量低於建議攝取量時、曝曬陽光限制時、腎臟無法轉換成活性維他命D時、或腸道吸收不足時。維他命D缺乏的飲食類型可能有對牛奶過敏、乳糖不耐性、以及絕對吃素者。佝僂病(rickets)以及軟骨病(osteomalacia)是最傳統的二個維他命D缺乏疾病。
1. 佝僂病(rickets)
在小孩，由於維他命D缺乏而導致佝僂病(rickets)，致病因是骨頭無法礦物化(mineralize)，造成軟骨頭以及骨骼變形。佝僂病(rickets)在17世紀中葉首先在英國文獻中被描述，19世紀末，德國醫師注意到每天服用1-3茶匙之鱈魚魚肝油，可以反轉佝僂病的骨骼變化。1920年代，生化學家Harry Steenboc靠著將抗佝僂病之物質加入食物中而取得專利，此時，人類還不知道維他命D之結構。在牛奶中加入維他命D，目前在美國已經很少發生佝僂病。完全接受母乳哺育之嬰兒，若時間太長，而且並沒有依照美國小兒科學會建議適當補充維他命D，特別是母親也沒有適當補充維他命D，就有可能發生佝僂病，常常發生於黑人嬰兒或小孩。
2. 軟骨病(osteomalacia)
在成人，維他命D缺乏會導致軟骨病，骨頭強度減低以及肌肉無力。因此，若有骨頭疼痛以及肌肉無力，則可能有維他命D缺乏的問題。但是，剛開始的症狀通常很輕微，不易察覺。

那些人可能缺乏維他命D?
1. 母乳哺育之嬰兒
母乳所含之維他命D很低(25 IU/L)，無法滿足營養所需。完全或部分接受母乳哺育的嬰兒，需依照美國小兒科學會之建議補充維他命D，每天補充400 IU之維他命D。
2. 老年人
50歲以後，維他命D缺乏的可能性會增加，乃因皮膚合成維他命D的效率減低以及腎臟較少合成活性維他命D。在美國，髖部骨折的老年人，有一半的人其血清中25(OH)D小於12 ng/mL。
3. 很少曬到太陽的人
整天待在家裡的人、居住在高緯度的人，或因宗教理由需穿長袍及戴面紗的人是不可能從陽光中獲得足夠的維他命D。
4. 膚色較暗的人
膚色較暗的人有較多的黑色素，而較多的黑色素會阻礙皮膚從陽光合成維他命D。但是，僅管黑人有較低之25(OH)D，黑人卻比白人有較少因骨質疏鬆所造成的骨折。
5. 脂肪吸收不良的人
維他命D是脂溶性維他命，因此，若對脂肪吸收不良，連帶著也對維他命D吸收不良。脂肪吸收不良的疾病包括胰臟酵素缺乏、局部性迴腸炎(Crohn’s disease)、囊性纖維樣變性、腸道腫脹吸收不良營養不好疾病(celiac disease)、手術切除部分胃或腸子、以及某些型式的肝病。
6. 肥胖的人
身體質量指數(body mass index)大於30的人，通常其血清中25(OH)D較低。肥胖並不會減低皮膚合成維他命D的功效，而是較多的維他命D儲存於皮下脂肪中，間接影響其釋放進入循環。即使口服維他命D，血清中25(OH)D濃度仍然不易上升。

維他命D與健康
血清中25(OH)D的濃度要多少才可以維持正常的骨頭健康和全身性健康，目前尚未有定論，而且不同時期人體生理需求之量亦不同。從16 ng/mL到48 ng/mL都有人提出，高達3倍的差異。20007年，某個維他命D與營養研究小組堅決主張25(OH)D理想的需求濃度應大於30 ng/mL。不過，每天補充400 IU之維他命D，只能增加25(OH)D約2.8-4.8 ng/mL。25(OH)D濃度要從20 ng/mL增加到32 ng/mL，則必須每天補充1700IU之維他命D！
1. 骨質疏鬆
在美國，約有2500萬的人口有骨質疏鬆或有骨質疏鬆的風險。骨質疏鬆主要是鈣攝取量不足(每天少於1000-1200 mg)，維他命D的缺乏則會減低鈣的吸收。佝僂病以及軟骨病是維他命D缺乏疾病最極端的例子，而骨質疏鬆則是長期鈣與維他命D缺乏的結果。適當的維他命D可以維持正常的骨骼強度，在老年人、無法行走的人、停經後婦女、以及長期類固醇治療的人則可能可以預防或減緩骨質疏鬆。最近一篇實證醫學研究證實，每天補充700-800 IU之維他命D3以及500-1200 mg之鈣，在62歲至85歲的老年人可以降低跌倒、骨折、以及骨質流失的風險。
2. 癌症
從實驗動物以及流行病學的資料顯示，維他命D可能影響癌症發生的風險。維他命D在預防大腸癌、攝護腺癌、以及乳癌上扮演一定的角色。不過，仍需進一步研究，是否維他命D缺乏會增加罹癌風險？是否大量攝取維他命D會對癌症風險有保護力？是否某些人因為攝取維他命D而增加罹癌風險？
3. 其他疾病狀況
研究顯示，維他命D可能在第一型及第二型糖尿病、葡萄糖不耐症、以及多發性硬化等疾病扮演某些預防以及治療的角色，但仍需進一步研究。最近一篇交叉分析研究發現，補充維他命D可以減少整體死亡率(無論何種原因或疾病造成的死亡)達7%。

過量維他命D所引起之健康風險
維他命D中毒可以引起一些非專一性之症狀，如噁心、嘔吐、食慾差、便秘、虛弱、以及體重減輕。嚴重者，因血中鈣濃度增加可造成心智狀態的改變(如精神混亂)以及心率不整。2006年，新英格蘭雜誌發表，停經後婦女每天補充1000 mg之鈣以及400 IU之維他命D，在7年期間，腎結石的風險增加17%。血清25(OH)D濃度持續大於200 ng/mL在實驗動物模型被認為是有潛在性毒性；不過，在人類血清25(OH)D濃度小於400 ng/mL以內，並不會造成任何危害。
過多陽光曝曬，是不會造成維他命D中毒，因為身體會自動調控，熱會分解皮膚中過多的維他命D先前物質。一般飲食也不會造成維他命D中毒，除非喝入大量鱈魚魚肝油才會造成維他命D中毒。

不過，短時間或週期性高劑量攝取維他命D(如每週攝取50000 IU，持續8星期)並不會造成維他命D中毒。

維他命D與健康飲食
根據2005年美國飲食指引：「營養需求主要應該由食物來滿足。食物包含許多營養成份，對於健康是很有益處。某些地方，強化配方食物或飲食補給品也許可以補充食物所不足之量。但是，除某些特殊狀況外，飲食補給品並不能取代健康的飲食。」
美國飲食指引描述健康飲食如下：
1. 強調各種不同的水果、蔬菜、全麥食物、以及無脂或低脂牛奶及其他乳製品。(維他命D強化配方之牛奶、麥片(cereal)、柳澄汁、優格)
2. 包括瘦肉、家禽肉、魚肉、豆類、蛋、以及堅果類。(鮭魚、鮪魚、鯖魚等深海魚類是不錯的維他命D來源，少量的維他命D可發現於牛的肝臟以及蛋黃。)
3. 是含少量之飽和脂肪、反式脂肪、膽固醇、鹽、以及添加糖。不超過維持每天熱量需求所需。