維生素D與健康老化 — 中臺科技大學 / 胡月娟講座教授 (202501)

老化是人體分子與細胞損傷不斷積累的過程,其會導致人體全身細胞、組織與器官功能的缺損。免疫力乃指人體對抗原入侵產生反應的能力,以有效清除入侵的病原體,例如細菌。健全的免疫系統,其免疫細胞不會反應過度,而衍生致命或危及健康的狀況,例如敗血性休克、過敏反應或自體免疫疾病。免疫力在人出生時會大幅度的上升,在人10歲時會抵達高峰。

腺是人體重要的淋巴器官,會產生具有免疫力的T細胞。出生後,胸腺的細胞塊、構造與產生的T細胞量,就會漸漸地減少。胸腺的萎縮,加上體內慢性發炎的速率,皆會影響人體免疫力,使人易罹患各種感染原與非傳染性疾病,例如癌症、糖尿病、及自體免疫疾病。

免疫力也會表現在免疫細胞的功能行使,例如巨噬細胞,若其細胞核完整,且細胞內的顆粒多,則其吞噬功能會較佳,免疫力就較好。因此,如何在老化過程,讓體內擁有較高比率的正常免疫細胞,就成為迫切的議題。以T細胞而言,其攸關對體內腫瘤細胞的偵測與消滅,一旦身體免疫力下降,人罹患癌症的風險就會升高。近年來有許多論文探討維生素D與維持人免疫力的角色功能。維生素D是一群脂溶性的前驅物,其中最重要的化合物為維生素D3(cholecalciferol)與維生素D2(ergocalciferol)。維生素D的來源有內生性及外生性兩種,內生性是人體皮膚照射到陽光,透過紫外線光化反應而生成;外生性則藉食物的攝取,例如香菇富含維生素D2,魚類特別是魚肝油富含維生素D3。由於人體日曬後就會合成維生素D3,一般認為維生素D3是一種激素或荷爾蒙。有人做研究,在夏天的時候,一位白種人全身曬太陽20分鐘,就會產生超過10,000 IU的維生素D3;而人一餐平均只能攝取40-400 IU的維生素D3。維生素D2與D3皆需經過肝臟、腎臟,而轉化成活性型的維生素D。

維生素D的功能是控制鈣的恆定,以利骨頭的生成,若缺乏維生素D,會導致兒童的佝僂病,成人的軟骨病。陽光會將人皮膚內的7-脫水膽固醇內生成維生素D3;免疫系統的內襯細胞,例如單核球、巨噬細胞等,會自發性的產生維生素D3。維生素D3是一種內分泌的複合物,在維持人體生理學的功能,其重要性不亞於動情激素與皮質酮。維生素D會影響人老化的速率,及降低與老化有關疾病的風險。當人體內維生素D充足時,可降低罹患自體免疫疾病,如多發性硬化症的風險。

維生素D可藉由檢測血中25(OH)D3得知其濃度,其正常值大於30 ng/mL,21-29 ng/mL為不足,低於20 ng/mL即為缺乏。每日攝取維生素D 600-800 IU,能確保骨頭健康。若欲達血中的25(OH)D3濃度超過30 ng/mL,則必須每日攝取維生素D 1000到2000 IU。再者,維生素D與身體的疲累也有關。疲累是許多生理病理狀況的表徵,就像發燒是一種現象、徵兆;其症狀大多為核心與周圍肌群的肌力降低。當肌纖維和運動神經元發生病理狀況,也會呈現肌肉無力。若是心理性的疲累,則與認知功能的惡化有關。通常女性較男性容易疲累,社經狀況較佳且體能活動較多的男性,比較不會出現疲累現象。

慢性疲累症候群乃指原因不明的疲累惡化超過6個月,且伴隨下列症狀至少四種:即使睡醒仍覺睡眠不足、記憶力及/或注意力受損、頭痛發作、操勞後的不適、肌肉疼痛、與喉嚨痛等。慢性疲累症候群可能源自中樞、末稍、與自主神經系統的疾病;也可能源自神經肌肉接合處與代謝性疾病、風濕性疾病等;自體免疫疾病也常出現疲累的症狀。儘管引發疲累的機轉目前尚未完全清楚,但大多著墨於病理生理學的觀點,主要與細胞激素、神經傳導素、與氧化壓力有關,及涉及這些因素的調節因子,例如維生素D。

目前已有充分的證據顯示,維生素D有助於調節各種病理狀況引發的疲累,其調節機轉如下。

1.維生素D對細胞激素的作用:氧化壓力及炎症反應
誘發疲累發作最主要是來自氧化壓力及炎症反應,維生素D是控制這些路徑的重要調整因子。當人體細胞處於壓力狀況下,維生素D的活化會加速,補充維生素D能促進骨骼肌肉粒腺體的氧化功能,降低粒線體內的氧化壓力。維生素D及炎症反應間的因果關係,在於抗炎症反應細胞激素的合成與釋出,且直接作用在免疫系統的細胞上。

2.維生素D與神經傳遞物質的交互作用
維生素D會影響神經的生長因素與神經傳導物質的活性。中樞性的疲累與許多神經傳導物質有關,例如中樞神經系統內的多巴胺(dopamine)與血清素(serotonin)失衡,補充維生素D有助於多巴胺(dopamine)與血清素(serotonin)的釋出。

3.維生素D對其他分子的影響
維生素D會誘發氯離子與鈣離子的活性,也會影響紅血球的外形等。

綜合上述,維生素D在維護人體免疫系統功能、減緩身體疲累有其重要的功能,然而血中維生素D的濃度會受到許多因素的影響:

1.時間:由於日照會讓皮膚內生成維生素D3,因此每日不同的時間或不同的季節,陽光的強度有異,皆會影響人體內維生素D的濃度。
2.緯度:緯度越高或在高海拔處,能夠接受的日曬越弱,故會影響維生素D的生成。
3.皮膚因素:有無穿衣服、衣服的材質與衣服顏色,皆會影響所接受到的日照量。
4.皮膚上所塗抹防曬劑作用的強弱,會影響所接受到的日照量。
5.身體內的黑色素含量:非洲裔、深色皮膚族群,體內維生素D的含量較低。
6.皮膚溫度:皮膚的溫度越高,皮膚生成維生素D的速率越快。
7.身體攝取與消化吸收維生素D的能力。
8.皮膚損傷:例如皮膚有瘢痕組織,其合成維生素D的能力就較低。
9.肥胖:肥胖者體內的維生素D濃度較低。

長期維生素D不足與罹患心血管疾病、代謝功能低下、頭痛、肌肉痛有關。維生素D充足有助於降低人的死亡率、罹癌率。當人血中維生素D超過30 ng/mL,有助於抗拒動脈性高血壓及維持平穩的葡萄糖代謝;此外,維生素D與許多嚴重的神經系統與自體免疫系統的疾病也有關。

總而言之,維生素D能讓人體擁有高免疫力,因此充足的維生素D能穩固免疫韌性,預防多種疾病,及延緩老化。再者,維生素D與老年人的疲累有相關;多發性硬化症病人補充維生素D後,疲累狀況也有顯著改善。因此,建議長者,每日能依據自己身體狀況,至戶外曬太陽至少20-30分鐘,以增強體內維生素D的生成
 

參考資料
1. Carlberg, C., & Velleuer, E. (2024). Vitamin D and aging: Central role of immunocompetence. Nutrients, 16, 398. https://doi.org/10.3390/ nu160303
2. Di Molfetta, I.V., Bordoni, L.; Gabbianelli, R., Sagratini, G., & Alessandroni, L. (2024). Vitamin D and its role on the fatigue mitigation: A narrative review. Nutrients, 16, 221. https://doi.org/10.3390/ nu16020221


 

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