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梳理维生素D功能研究最新进展

来源:生物谷 2017-02-26 22:49


2017年2月26日/生物谷BIOON/---维生素D,也被称作阳光维生素,是人皮肤响应阳光而产生的,其有助于维持身体的钙水平,保持骨骼,牙齿和肌肉健康。缺乏维生素D可导致骨畸形,例如儿童佝偻病,以及成年人骨软化症,出现骨痛和压痛。

冬季里洒在脸上的阳光着实让人感觉到惬意,而且它还能带来有益于健康的效果,中波紫外线能够帮助我们合成维生素D。

从一种名为7-脱氢胆固醇的前体分子(存在于人体皮肤中)开始,7-脱氢胆固醇与270至300纳米之间的紫外线波段反应,生成维生素D3。我们不需要花费过多的时间合成维生素D,根据紫外线指数和肤色,将皮肤、手臂和腿部每周两次晒太阳5至30分钟就足够了。衣服和防晒霜能够阻止中波紫外线,所以还需要考虑这个因素,另外个体对晒伤的易受性也要考虑。

最近,一项新的研究发现维生素D补充剂可阻止包括感冒和流感在内的急性呼吸道感染,并且证实具有最低的维生素D基线水平(低于25 nmol/L)的人当中,每天或每周服用维生素D补充剂让他们遭受急性呼吸道感染的风险减少。当然,具有更高的维生素D基线水平的人服用维生素D也会受益,只不过效果更加温和:风险降低10%。总体而言,服用维生素D导致的急性呼吸道感染风险下降相当于可注射的流感疫苗抵抗流感样疾病的保护效应。

那么最近一段时间,维生素D功能研究取得哪些最新进展呢?小编对此进行了盘点,以飨读者!

1.BMJ:重磅!维生素D可阻止急性呼吸道感染
doi:10.1136/bmj.i6583
在一项新的研究中,来自英国、美国、瑞典、以色列、意大利、加拿大、新西兰、比利时、芬兰、澳大利亚、波兰、印度和日本的研究人员发现维生素D补充剂可阻止包括感冒和流感在内的急 性呼吸道感染。

这项新的研究涉及大约11,000名参与者,这些参与者参加了在14个国家开展的25项临床试验。这些研究人员对来自这些参与者的原始数据进行一番新的分析后获得上述的研究结果。单独而言 ,这些临床试验产生互相冲突的结果:一些临床试验报道维生素D阻止呼吸道感染,而其他的临床试验报道它没有效果。

论文通信作者、英国伦敦大学玛丽皇后学院的Adrian Martineau教授说,“这项大型的合作研究产生首个确凿的证据证实维生素D确实阻止呼吸道感染。将来自10,933名临床试验参与者中的每 一个人的原始数据汇集在一起,并进行分析,这就允许我们解决了一个棘手的问题:为何维生素D在一些临床试验中有效果,而在其他的临床试验中没有效果?”

“结果就是维生素D补充剂的保护效应在具有最低维生素D水平的那些参与者体内是最强的,而且每天或每周服用这种补充剂的效果要比间隔更长时间服用更好。”

在具有最低的维生素D基线水平(低于25 nmol/L)的人当中,每天或每周服用维生素D补充剂让他们遭受急性呼吸道感染的风险减少。当然,具有更高的维生素D基线水平的人服用维生素D也会 受益,只不过效果更加温和:风险降低10%。总体而言,服用维生素D导致的急性呼吸道感染风险下降相当于可注射的流感疫苗抵抗流感样疾病的保护效应。

2.PLoS ONE:提高活性维生素D水平能够帮助改善肌肉强度
doi:10.1371/journal.pone.0170665

英国伯明翰大学的研究人员发现,随着年龄增长肌肉功能会逐渐下降,如果能够提高活性维生素D水平可以帮助改善肌肉强度。该团队希望这项发现能够对补充剂研究的设计有所启示,并可以 解答保持肌肉健康所需的最优维生素D水平的问题。

该研究发表在2月15日的《Plos One》上。过去有研究发现,肌肉质量缺乏与惰性维生素D的水平相关。

该研究基于一种先进的技术,这种技术使得研究人员可以量化活性和惰性形式的维生素D,评估它们对多种肌肉功能的影响。

有116名年龄在20至74岁之间的志愿者参与了这项研究。研究人员对他们的惰性和活性维生素D水平以及一些身体特征(包括肌肉量与脂肪量)进行了测试。

身体成分健康并且体脂低的女性体内惰性维生素D水平通常不高,惰性维生素D是维生素缺乏的标志。这与另一项发现相符合,即体脂高的女性体内惰性维生素D的水平更低。这表明了维生素D 和身体成分之间的关系。

然而,活性维生素D与体脂没有关系,而是与肌肉量有关。肌肉量大的人血液中活性维生素D的含量更高。

在该研究中,活性维生素D与肌肉质量之间的正向关联并没有在男性身上体现。

3.J Nutr:重磅!维生素D或可延长寿命
doi:10.3945/jn.116.244137

和口服维生素D药片相比,简单地口服维生素D喷雾剂将使维生素D更快被吸收,也许可以帮助延长寿命。

一项最新发表在Journal of Nutrition上的研究表明体内维生素D水平更高伴随着更长的端粒,而端粒是公认的生物老化标志物。

多项研究已经发现和传统胶囊及药片制剂相比,口服维生素D喷雾可以将血清维生素D含量提高2.5倍。一项由BetterYou和City Assays(桑德威尔和伯明翰医院NHS信托的一部分)进行的一项 先导研究成功地揭示了口服高剂量维生素D喷雾显著提高维生素D水平并解决维生素D缺陷问题的方式。

BetterYou创始人兼董事总经理Andrew Thomas说道:“我们不能低估维生素D缺陷的影响。我们知道升高维生素D水平可以使免疫系统更加强大,可以更好地对抗疾病。然而这项研究却发现了 维生素D含量与寿命的关系,这是极其重要的。维生素D缺陷可以通过口服维生素D喷雾解决,通过升高维生素D含量到最佳水平,可以让机体能够更好地对抗一些自身免疫疾病,如MS、糖尿病乳腺癌等。”

BetterYou表示他们很荣幸能与谢菲尔德大学的科学家共事,他们进行了一项为期3年的临床试验,检测了补充维生素D对肠易激综合征(IBS)患者生命长度的影响。

BetterYou的口服维生素D喷雾剂可以为各个年龄的人群带来各种好处,最主要的好处在于口服喷雾剂使用方便、吸收快,而传统胶囊、药片制剂达不到这个效果。同时使用这种口服喷雾剂不 需要水,也不需要与食物一起服用。

4.Cell Chem Biol:维生素D或是科学家开发抗癌疗法的关键
doi:10.1016/j.chembiol.2016.12.017
日前,一项发表于国际杂志Cell Chemical Biology上的研究报告中,来自日本京都大学的研究人员通过研究鉴别出了维生素D帮助控制机体脂质平衡的一种新途径,该研究或为科学家们后期 开发新型疗法来治疗人类代谢性疾病和癌症提供新的思路。

研究者Motonari Uesugi表示,这项研究中我们发现,一种名为25-OHD的维生素D代谢产物能够抑制调节脂质产生的蛋白质的功能,随后就会导致这些名为固醇调节元件结合蛋白(Sterol regulatory element-binding proteins,SREBPs)的蛋白质不能够刺激产脂质基因的表达。

这项研究中研究人员首次通过研究发现25-OHD能够抑制SREBPs。他们发现,25-OHD能够诱导SREBP分裂活性蛋白(SCAP)发生破裂,SCAP蛋白是SREBP激活所需要的护卫蛋白,同时研究者还阐 明了25-OHD如何将SCAP降解为小型的氨基酸。蛋白质SREBP和SCAP如今被越来越多的科学家认为是潜在的药物靶点,研究者也希望以这两种蛋白为靶标来开发治疗癌症和代谢性疾病的新型疗法 ;同时理解25-OHD在SREBP-SCAP相互作用及脂质产生过程中的重要角色对于后期开发新型疾病疗法提供了新的线索和希望。

5.维生素D会影响多发性硬化
doi:10.1001/jamaneurol.2016.0018; doi:10.1136/jnnp-2016-314013; doi:10.1001/jamaneurol.2015.4800; doi:10.1016/j.yfrne.2012.07.001

40多年来,研究人员们一直认为维生素缺乏会导致多发性硬化的产生,高剂量的维生素D能够预防或控制该症状。免疫和神经系统都需要维生素D。重要的是,它帮助形成保护神经的防护外壳(髓鞘)。发生多发性硬化时,患者的免疫系统会攻击自身的神经系统。神经细胞和其他组织之间的通信出错,导致肌肉功能、视力、记忆等的损失。

最近,更多的证据出现,表明维生素D会影响多发性硬化。

有患病风险的人搬到阳光充足的地区居住能够降低多发性硬化发生的机率。一项有来自22个国家22162名多发性硬化患者参与的研究发现,住在两极附近会导致多发性硬化症状的出现早两年。

一项2016年对芬兰人口的研究调查了怀孕早期的维生素D水平。他们发现,怀孕期间缺乏维生素D会加倍孩子患多发性硬化的风险。

澳大利亚国立大学流行病学家Robyn Lucas说,存在一致的证据表明,血液中维生素D含量低与多发性硬化的风险升高有关,没有证据表明补充维生素D能够改善这种症状。她说:“维生素D不是晒太阳时产生的唯一化学物质,一些其他的化学物质对降低多发性硬化风险也非常重要。”

现在正在进行一些研究,测试维生素D补充和与日照相关的非维生素D成分对高风险患多发性硬化人的影响。

6. Sci Rep:缺乏维生素D或增加个体慢性头痛的风险
doi:10.1038/srep39697

日前,刊登在国际杂志Scientific Reports上的一项研究报告中,来自东芬兰大学的研究人员通过研究发现,维生素D的缺乏会增加个体慢性头痛的风险。

在这项名为库奥皮奥缺血性心脏病危险因素研究(KIHD)中,研究人员在1984年至1989年间对大约2600名年龄在42-60岁之间的的男性进行研究,评估了参与者机体血清维生素D的水平以及其头痛的发生率,结果表明,在68%的男性中,其血清维生素D的水平低于50 nmol/l(该水平为维生素D缺乏的阈值),同时研究者发现,250名男性都会出现每周至少一次的慢性头痛发生,相比其它个体而言,报告慢性头痛的男性往往机体血清维生素D的水平也较低。

研究者根据个体机体血清维生素D的水平将研究对象分为四组,相比机体维生素D水平较高的个体而言,维生素D水平较低的个体患慢性头痛的风险是前者的两倍,而且在6-9月期间所检查的男性个体患慢性头痛的频率更高。本文研究为阐明机体低水平维生素D和慢性疾病风险增加之间的关联积累了一定数据,研究者发现,机体维生素D水平较低和慢性头痛风险增加直接相关。

7. 糖尿病的锅谁来背?肠道菌和维生素D来搅局!
doi:10.3389/fphys.2016.00498
众所周知,高脂饮食可以引发一些列的代谢性综合疾病,尤其会使糖尿病和心脏病的发病风险大幅上升。近日,来自中国四川大学和美国Cedars-Sinai医疗中心的科学家发现,维生素D缺乏是小鼠患上这类高脂饮食诱发代谢综合症的必要条件,在小鼠患上代谢综合症的过程中,小鼠肠道菌群会发生不同程度的菌群紊乱。

如果这一发现同样能够在人体中得到验证,那么日光浴和维生素D补充剂或许可以作为一种可行和可负担得起的方法来改善甚至预防包括一些糖尿病和心脏病在内的代谢综合征。

除此之外,研究人员还发现高脂肪饮食会显着影响肠道中不同菌群之间的数量平衡,进一步导致脂肪肝的发生并在一定程度上升高了小鼠的血糖水平。维生素D的摄入不足加剧了肠道菌群的失衡并进一步导致了全面的脂肪肝和代谢综合征。

另外,研究人员还发现维生素D缺乏会减少机体内防御素的产生。防御素是保持健康肠道菌群所必需的抗微生物分子。与研究人员的预期一样,口服合成防御素能够恢复维生素D缺乏小鼠肠细菌的平衡并在一定程度上降低小鼠的血糖水平和改善脂肪肝。

总之,单独的高脂肪饮食不足以引起代谢综合征,但弱高脂饮食同时还伴随着维生素D的缺乏,人们将患上代谢综合症的事实则变得更为肯定。维生素D的补充可以改善小鼠的代谢综合征。下一步,研究人员希望能够在人体中验证他们的研究成果。

8. Sci Rep:阳光为抗感染T细胞充能
doi:10.1038/srep39479

阳光能帮助我们合成维生素D,最近一项新研究发现晒太阳还能为我们带来另外一个好处。乔治城大学医学中心的研究人员发现阳光除了促进维生素D的合成,还能够为免疫系统中的T细胞的移动提供能量。相关研究结果发表在国际学术期刊Scientific Reports上。

在这项研究中,研究人员发现光线中的低度蓝光能够让T细胞移动得更加迅速。“无论是辅助T细胞还是杀伤T 细胞都需要通过移动到达感染部位来发挥作用。这项研究表明阳光能够通过改变环境直接激活关键免疫细胞。”文章作者Gerard Ahern教授这样说道。

研究人员通过追踪光线激活的分子信号途径进一步研究了蓝光如何促进T细胞的移动。他们发现促进T细胞移动的动力来自过氧化氢的合成,过氧化氢随后激活了一条能够促进T细胞移动的信号途径。过氧化氢是一种由白细胞释放的化合物,当白细胞感知到感染为了杀死细菌或“呼叫”T细胞及其他免疫细胞发起免疫应答就会释放过氧化氢。

“我们发现阳光能够导致T细胞合成过氧化氢,促进细胞移动。我们还知道在免疫应答过程中也会使用过氧化氢让T细胞移动到感染部位,这样就可以共同促进T细胞发挥作用。”Ahern这样表示。

9.研究发现怀孕期间缺乏维生素D 后代易患自闭症
doi:10.1038/mp.2016.213
维生素D是儿童在生长发育过程中是不可缺少的成分之一—英国和美国卫生部门此前已建议婴儿最好每日补充维生素D。 不过近日澳大利亚昆士兰大学和荷兰伊拉兹马斯医学中心的研究人员找到新的证据表明, 维生素D在儿童大脑发育中发挥着重要作用。 如果孕期缺乏维生素D,将有可能提高后代患自闭症的风险。

生活中补充维生素D的最好方法是晒太阳和摄入富含维生素D的食物,如鱼类和鸡蛋等。而孕期孕妇补充维生素D可以有效促进钙的吸收,让胎儿牙齿骨骼发育得更加结实。

不过现在研究人员基于4200名孕妇及她们孩子的血样发现, 自闭症与血液中低水平的维生素D存在一定的连续。她们发现, 在妊娠20周出现维生素D缺乏症状的孕妇,她们的孩子在6岁之前出现自闭症症状的可能性更高。

昆士兰大学的 John McGrath教授表示:“这项研究进一步证明, 低水平的维生素D与与神经发育障碍有关。正如孕期服用叶酸可降低婴儿出现脊柱裂的机会一样,这项研究表明,产前补充维生素D可降低孤独症的发病率。”

这项研究成果发表在杂志《Molecular Psychiatry》上。

10.缺乏维生素D会增加精神分裂症风险
doi:10.1016/S0920-9964(97)00092-3; doi:10.1016/j.yfrne.2012.07.001; doi:10.1001/archgenpsychiatry.2010.110; doi: 10.1016/j.schres.2003.08.005

维生素D帮助大脑发育,创建连接,并确保脑细胞各司其职。大脑发育出现错误会导致神经精神疾病,比如精神分裂症等严重的精神障碍。

澳大利亚昆士兰大学的神经学教授John McGrath说,维生素D在大脑发育中的重要性表明,维生素D可能在精神分裂症的形成方面起作用,而且越来越多的观测性研究支持这一理论。

很多研究表明,冬季和春季出生以及住在高纬度地区的人更容易患精神分裂症。

一项2010年的研究发现,孕妇缺乏维生素D会增加孩子患精神分裂症的风险。

另一个于2004年发表的对芬兰儿童的研究表明,在生命早期补充维生素D能够降低男性患精神分裂症的风险。

11.维生素D可降低哮喘风险
doi10.1016/j.jaci.2016.07.032; doi: 10.1002/14651858.CD011511.pub2

哮喘是最常见的儿童疾病之一,近半个世纪以来变得越来越普遍。

理论上来说,维生素D的抗炎特性可以使气管健康发育,降低哮喘风险。

一项2016年的研究记录了新生儿体内的维生素浓度,并一直追踪到他们十岁。研究发现,早期的维生素D缺乏与长期哮喘风险的增加有关。这是怎么回事?作者认为维生素D会降低过敏的机率,或者降低细菌感染儿童呼吸道的机率。

对于哮喘来说,维生素D不但起预防作用,还起到治疗作用。

2016年9月的一项研究整理了很多关于哮喘和维生素D的研究数据,以确定维生素D是否能够控制哮喘症状。他们发现,服用维生素D的哮喘患者需要使用抗炎药物治疗严重哮喘发作的情况更少。(生物谷 Bioon.com)

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