2015/01/28

維他命D

維他命D (維生素D，維它命D，Vitamin D )簡易透析

    簡介:
        維他命D指的是一群脂溶性的化學物質負責保持血液中鈣、鐵、鎂、磷和鋅濃度的平衡使腸道加強吸收這些礦物質，使體內的組織得以開啟DNA的藍圖以產生對細胞生長，信號傳導，分化及免疫有益的物質。它的化學結構與膽固醇和類固醇荷爾蒙有關，稱為開環類固醇(seco-steroids)。
        該群物質中對於人類最重要的是維他命D2(又稱為麥角鈣化醇ergocalciferol) 和D3(又稱為膽鈣化醇cholecalciferol)，這兩種物質都可以從膳食和補充錠攝取。但是含有維他命D的食物(尤其是植物)比較少，天然來源主要是靠暴露於陽光的B波段(中波)紫外線(UV-B)，可在皮膚中將膽固醇自然合成為維他命D3，UV-B能誘發人體皮膚產生每分鐘達1000國際單位(IU)的維他命D3。1  雖然A波段紫外線能穿透雲層和玻璃，B波段紫外線則不太能穿透玻璃，因此在玻璃下過分曬太陽不但無法獲得維他命D，還可能會得到皮膚癌。
        從膳食，補充錠或由皮膚暴露陽光所合成的維他命D並不具生物活性，必須在體內經過2道羥化作用才會具有生物活性。第一道發生在肝臟，將維他命D轉化成25-羥維他命D(25-hydroxyvitamin D)，又稱為鈣二醇(calcidiol)。第二道主要發生在腎臟，形成在生理上活化的1,25二羥維他命D(1,25-dihydroxyvitamin D), 又稱為鈣三醇(calcitriol)。7 
    
特徵:
維他命D3，膽鈣化醇(cholecalciferol)是白色晶體，不溶於水，溶解於酒精和油脂，對空氣、光線和熱度皆敏感而且不耐酸鹼。(詳見維他命的衰解對照表)

    功能 (代謝功能):
維他命D促進鈣在腸道的吸收和鈣的新陳代謝，以維護神經系統和骨骼的生長和健康。它也幫助調節免疫系統，細胞繁殖及生長，胰島素分泌，維護牙齒健全，減少發炎和血壓的正常。1,7

    溶性: 脂溶性

    人體儲存:
維他命D在血液中循環約24小時，然後將未消耗掉的部分儲存在脂肪組織中可達2個月。當身體有需要時可以從組織中轉化回25-羥維他命D然後釋入血液中。

    半衰期:
維他命D在血液中是以25-羥維他命D的形式存在，反映出維他命D在皮膚所產生的和攝食得來的量，其半衰期是10-21天10。1,25二羥維他命D在循環系統的半衰期約4-6小時10，在體內組織儲存的量約20-29天5。

    吸收/運送:
據估計在攝食維他命D後有80%的量在小腸被乳糜微粒分子(chylomicron fraction)吸收進淋巴系統。一旦維他命D從皮膚或經過胸腺從淋巴進入血液循環，它會累積在肝臟達數小時。維他命D在肝臟的粒線體(mitochondria)中歷經羥化作用後進入血液循環成為25-羥維他命D[25(OH)D]，此物質仍未具有生物活性。為了具備生物性的功能，必須再透過腎臟的羥化作用將25-羥維他命D轉化為 1,25二羥維他命D而成為可以使用的維他命D。
        1,25二羥維他命D可加強整段小腸吸收鈣質，但是主要的吸收是發生在十二指腸和空腸。它也加強整段小腸吸收磷，但主要的吸收是在十二指腸和回腸。維他命D會將血液中的鈣和磷保持至超級飽和的濃度，然後以鈣羥磷灰石的形態存積到骨頭中。10

    排出:
維他命D主要是靠膽汁排出到十二指腸，雖然有一部分會被小腸再吸收，但是腸肝循環並未被視為留存維他命D的重要機制。維他命D最終會被新陳代謝成較為水溶性的化合物，一些種類的維他命D代謝產物例如鈣三醇酸(calcitroic acid)會由腎臟排出到尿液中。10

    造成缺乏的因素:
缺乏的因素有老年(超過65歲的老人比年輕人製造的D3少4倍10)，攝取不足，日曬不足，腎臟對鈣三醇的轉化機制有缺陷，腸道無法有效吸收維他命D，素食主義，罹患某些肝病、囊狀纖維化、乳糜瀉症、克隆氏症、和潰瘍性結腸炎等疾病造成腸道脂肪吸收不良，以及腸繞道手術。

    可能抑制吸收的藥物交互作用
可能與維他命D補充錠產生交互作用的藥物:
1. 類固醇例如prednisone會減少鈣的吸收和削弱維他命D的新陳代謝，造成骨質疏鬆症。
2. 減肥藥orlistat(Xenical, alliTM)及
3. 降膽固醇藥物cholestyramine(Questran,LoCholest, Prevalite)會降低維他命D和其他脂溶性維他命的吸收。
4. 治療癲癇發作的藥物phenobarbital, phenytoin(Dilantin)會使肝臟增加代謝，將維他命D變成無活性的化合物，而減少鈣的吸收。7

    缺乏時的症狀:
慢性肌肉及骨頭疼痛，佝僂病（Rickets），軟骨症，骨質疏鬆症，大腸癌，攝護腺癌和乳癌。失眠、睡眠呼吸中止症8,9。

    過量之毒性/副作用:
        攝食含有維他命D的天然食物不太可能造成維他命D過量。曝曬過多的太陽也不會造成維他命D過量，因為持續的熱度會讓皮膚在形成維他命D時就造成光分解。過量最可能發生在服用太多的補充錠，25-羥維他命D在血漿的濃度若老是超過500 nmol/升就被視為具有毒性。
        過量的症狀有厭食症，體重減輕，多尿症，心律不整和心血管疾病，胰臟癌。血鈣含量過高時造成血管和組織鈣化，接著是對心臟，血管和腎臟造成損害。長期使用400 IU的維他命D + 1000mg的鈣增加17%罹患腎結石的風險。7

    最佳服用時間:
早餐時服用，最好有足夠的油脂。因為維他命D會暫時干擾退黑激素的分泌，在晚上服用會影響睡眠8。

    建議每日攝取量:
維他命D攝取量
人生階段群組
建議膳食
允許量a
IUb/日
耐受上限
IUb/日
嬰兒
0-6個月
7-12個月

400*
400*

1000 (25微克)
1500 (37.5微克)
1-3歲
600 (15微克)
2500 (62.5微克)
4-8歲
600 (15微克)
3000 (75微克)
9-70歲
600 (15微克)
4000 (100微克)
> 71歲
800 (20微克)
4000 (100微克)
懷孕 / 哺乳
600 (15微克)
4000 (100微克)
                a根據美國國家科學院的醫學研究院所訂的建議膳食允許量(RDA)。
                b IU (international unit) = 國際單位。
                 維他命D換算:1微克(µg) = 40  IU或0.025微克 = 1 IU。
                * 為適當攝取量(AI)，因為尚未建立給嬰兒用的RDA。

    食物來源:
         每100公克食物含維他命D2
食物
Foods
(100g)
含量
IU*
(微克μg)
相當於成年男性每日
攝取量%i
香菇，乾燥
mushroom, shiitake, dried
154(3.9) 2
26%
香菇，生
mushroom, raw
18(0.4) 2
3%

         每100公克食物含維他命D3
食物
Foods
(100g)
含量
IU*
相當於成年男性每日
攝取量%i
鱈魚肝油
cod liver oil
100002
1667%
鱒魚，熟
trout, cooked
7594
127%
旗魚，熟
swordfish, cooked
6614
111%
鮭魚，熟
salmon, cooked
5222
87%
鯖魚，熟
mackerel, cooked
4592
76%
鮪魚，
油浸罐頭
tuna, canned in oil
2692
45%
沙丁魚，
油浸罐頭
sardine, canned in oil
1932
32%
豆干
tofu, firm
1574
26%
吳郭魚
tilapia, cooked
1484
25%
扁魚
flounder, cooked
1414
24%
奶油
butter
1134
19%
豬肉，小排骨
pork, spare rib
1054
18%
豬肉，瘦
pork, lean
934
16%
鮪魚排
tuna, steak, cooked
844
14%
蛋黃，熟
egg yolk, cooked
722
12%
肝，牛，熟
liver, beef, cooked
492
8%
豆奶
soymilk
494
8%
鮑魚菇
mushroom, oyster
284
5%
* IU = 國際單位。
維他命D換算:1微克(µg) = 40  IU或0.025微克 = 1 IU。


工業製造:
工業生產的維他命D3補充錠的主要原料是膽鈣化醇(cholecalciferol)。將羊毛剪下清洗後取出羊毛脂和羊毛臘酒精，然後萃取膽固醇並經過4道手續製造出7-脫氫膽固醇，該物質就是儲存在動物皮膚中的化合物。以紫外線照射7-脫氫膽固醇，再以特殊技術移除一些在照射的過程中產生的同質異構物後獲得的脂質就是膽鈣化醇，它在室溫下會融解，通常每公克含有2千5百萬至3千萬國際單位的濃度。3


<參考資料>
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Cholecalciferol
4. http://www.healthaliciousness.com/articles/high-vitamin-D-foods.php
5. http://www.news-medical.net/health/Vitamin-D-Overdose.aspx
6. http://en.wikipedia.org/wiki/Hypovitaminosis_D
7. http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/
8. Vitamin D deficiency and sleep disorders .
http://www.shape.com/lifestyle/mind-and-body/4-sneaky-things-cause-sleep-problems/slide/3
9. The world epidemic of sleep disorders is linked to vitamin D deficiency. https://www.gwern.net/docs/zeo/2012-gominak.pdf
10. Vitamin D. http://www.nal.usda.gov/fnic/DRI/DRI_Calcium/250-287.pdf

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阮英杰譯著於淡水2015,版權所有, 如有轉載或引用請事先得到本站許可.

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