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維生素D,抗新冠的意外幫手?

研究表明,維生素D可以在調節免疫功能、減少細胞因子風暴等方面發揮作用;随機對照的臨床試驗(前瞻性研究)證明,維生素D水平與新冠感染嚴重程度以及死亡率之間存在相關性。

對于普通人,保持合理膳食和良好的生活習慣即可獲得充足的維生素D,過度補充可能造成藥物不良反應。

撰文| 維羅妮卡

新冠感染後,身體基礎情況良好的年輕人可能會經曆“不堪回首”的一周,好在絕大多數人都能靠自己的免疫力扛過去。而很多老年人,沒能挺過年關,令人悲傷。

除了接種疫苗、保持身體健康、努力提高自身免疫力外,我們還有什麼能對抗新冠病毒的幫手嗎?答案或許有些出乎意料——是我們都不陌生,但往往容易忽視的維生素D。

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維生素D缺乏與新冠感染有關嗎?


多項研究表明,維生素D水平與新冠感染存在相關性。一個基于23項研究的荟萃分析 (總病例數n=2692) 顯示[1],維生素D缺乏與新冠感染重症發生率和死亡率的增加相關,但二者間的因果關系尚未得到證實。
一項巴塞羅那的觀察性研究表明[2],在460萬遵醫囑服用膽鈣化醇 (cholecalciferol,維生素D3) 或骨化二醇 (calcifediol) 的社區居民中,治療後血清25-羟維生素D (25OHD,維生素D在體内的主要存在形式) 水平達到30ng/mL以上的患者,與未補充維生素D的患者相比,新冠感染的發病率、重症發生率和死亡率都降低了一半左右。
另一項在美國4599名退伍軍人中進行的研究顯示[3],當患者的血清25OHD水平從15ng/mL升至60ng/mL時,新冠感染導緻的住院率可以從24.1%降至18.7% (p=0.009) ,新冠死亡率由10.4%減少到5.7% (p=0.001) 。這項觀察性研究,是證明血清25OHD水平與COVID-19嚴重程度間存在因果關系的有力證據。
現有證據大部分來自于觀察性研究,而随機對照的臨床試驗 (前瞻性研究) ,才是能證實維生素D缺乏與新冠感染存在相關性的直接證據。2022年5月,一項在法國9間醫療中心進行的多中心、随機、對照、非盲、優效性臨床試驗 (總病例數n=254) 發表[4],首次揭示高危人群中,在感染新冠的72小時内口服高劑量 (400,000IU,IU為國際單位,1IU=0.025μg) 維生素D3組與口服标準劑量(50,000IU)維生素D3組相比,高劑量組感染後14天死亡率明顯降低 (6% vs 11%,HR=0.33) ,但28天死亡率無明顯差别 (15% vs 17%, HR=0.70) 。研究者認為,如果持續而非僅單次補充維生素D,可能提高長期生存率。除此之外,與标準劑量組相比,高劑量組的藥物副作用并未增加。
衆所周知,維生素D在骨的形成和血鈣代謝中發揮着關鍵作用。它在機體中還扮演着許多重要角色。早在新冠疫情暴發以前,已有臨床研究證實,血清低25OHD水平與急性呼吸道感染 (包括流感病毒感染) 、社區獲得性肺炎發生率的增加相關[5]
此外,多項研究表明,維生素D缺乏與許多疾病的發生存在關聯,包括感染性疾病、自身免疫病、冠心病、糖尿病和癌症。這些基礎疾病都會導緻新冠感染重症及死亡風險的增加,但有研究者認為,在這其中更關鍵的因素是與之相伴的維生素D缺乏狀态,而非基礎疾病本身[6]2

其他維生素對新冠有作用嗎?


除維生素D以外,其他維生素與新冠感染是否有相關性呢?根據體外分子研究和動物研究模型,多種維生素均具有抗新冠病毒感染的潛能,但缺乏臨床證據支持。
維生素A能夠刺激T細胞的增殖和分化、減少氧自由基和增加肺泡表面活性物質;維生素B1參與糖、脂肪和蛋白質代謝,它的缺乏會損傷細胞膜功能、誘發炎症反應;維生素C與吞噬細胞的吞噬作用、白細胞的趨化作用及T細胞的增殖和分化相關,還具有抗氧化功能;維生素E能夠延緩“免疫衰老”, T細胞、中性粒細胞和NK細胞随年齡增長而作用減退,維生素E能改善免疫細胞功能、對抗氧自由基[7]
1級和2級循證醫學證據支持維生素B1、維生素C和維生素D在急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS) 和膿毒症的治療中的應用,而ARDS和膿毒症與新冠感染的臨床表現有一定相似之處。目前的臨床研究證據表明,維生素C在新冠感染中的作用仍不确定,有待大樣本量、設計良好的随機對照試驗進一步證實[8]。而維生素A、維生素B1和維生素E在新冠感染中的作用,尚缺乏相關的臨床證據。
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維生素D對抗新冠病毒感染的可能機制


維生素D在機體免疫功能的調節中發揮着雙重作用。一方面,維生素D可以激活非特異性免疫,增強機體的抗病毒能力;另一方面,維生素D能夠抑制炎症反應,阻止細胞因子風暴的發生。
研究顯示[5],維生素D可以增強細胞間連接,鞏固皮膚黏膜的物理防護屏障。并且,維生素D可以誘導組織蛋白酶抑制素 (cathelicidin,又名抗菌肽) 和防禦素 (defensin) 的分泌,阻止細菌、真菌和病毒入侵細胞,同時抑制病毒的自我複制。維生素D還能增加toll樣受體 (TLR) 的表達[9],幫助識别入侵的微生物,進而激活非特異性免疫應答,可能起到抗新冠感染的作用。
炎症細胞因子大量分泌引起的細胞因子風暴,是導緻新冠感染向重症發展的關鍵因素之一。而維生素D能夠抑制1型輔助性T細胞 (Th1細胞) 的增殖,從而減少幹擾素 (IFN-γ) 、腫瘤壞死因子 (TNF-α) 、IL-1、IL-6等促炎細胞因子的分泌。與此同時,維生素D能影響T細胞的分化,促進17型輔助性T細胞 (Th17細胞,促炎性) 向調節性T細胞 (T-reg細胞,抗炎性) 轉變,并促進巨噬細胞分泌IL-10等抗炎細胞因子。由此,維生素D能夠減少細胞因子風暴的發生,阻止或延緩新冠感染向重症發展[5]
此外,維生素D在對抗新冠感染中發揮的作用,還與ACE2受體相關。ACE2即血管緊張素轉化酶2,是新冠病毒感染肺泡細胞與腸道上皮細胞的主要結合受體。維生素D能夠增加可溶性ACE2的酶濃度[6],可溶性ACE2與新冠病毒結合,可以降低遊離病毒的含量,從而減少病毒與細胞表面ACE2受體結合的機會,阻止病毒入侵。
ACE2在腎素-血管緊張素-醛固酮系統 (RAAS系統) 中發揮着重要作用,能夠直接催化血管緊張素2 (Ang II) 的代謝,降低Ang II的含量。在新冠感染發生後,機體會下調細胞表面的ACE2受體,造成Ang II水平的升高。高水平的Ang II具有強烈的縮血管效應,可以導緻急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS) 、心肌炎及急性腎損傷 (AKI) 的發生。而高水平的維生素D一方面能增加可溶性ACE2,另一方面可以降低血清中腎素的濃度[10],從而增加Ang II的代謝、減少Ang II的生成,減輕新冠感染引起的組織損傷。
與此同時,有研究表明[11],維生素D對受損的上皮組織和器官損傷具有直接的修複作用,且可能起到抗纖維化的效果。上述機制已在體外實驗和動物實驗中得到初步證實,但想要弄清在人體中維生素D對抗新冠感染的具體機制,仍需更多的臨床證據。4

人群中維生素D缺乏十分普遍


人體内的維生素D,約20%來自于日常飲食 (主要為奶制品、魚肝油) ,80%來自于紫外線的作用。維生素D是一種類固醇激素,當我們曬太陽時,人體皮膚中的7-脫氫膽固醇 (7-dehydrocholesterol) 在紫外線 (UVB) 的照射下能轉化為維生素D。
黑色素 (melanin) 是由黑素細胞産生的一種含吲哚的聚合物,決定了我們皮膚和頭發顔色的深淺。黑色素能夠減少UVB的穿透,這一方面降低了皮膚癌的發生率,另一方面也減少了維生素D的産生。不同人種的皮膚黑色素含量存在差異,維生素D的合成速率也不盡相同。通常而言,有色人種中維生素D缺乏更為常見。
據估計,在全世界人口中,約有十億人存在維生素D缺乏[12]。一項基于40個國家的人群統計研究顯示[13],超過50%的人口存在維生素D缺乏 (血清25OHD<20ng/mL) 。在印度,維生素D缺乏的人數超過全國總人口的70%,這可能與他們生活習慣有關。在歐洲,這個數字約為40%,加拿大約為47%,美國約為24%[14]。在我國,情況也同樣不容樂觀。2009年,有學者綜合了過去20年來我國發表的有關人群維生素D營養資料,發現39.2%的人群存在維生素D缺乏,其中80%的孕婦和全部新生兒都存在維生素D缺乏[15]。過去的十餘年間,我國人民營養保健意識和營養水平有所提升,但尚缺乏能反映我國民衆維生素D營養狀況的大樣本人群研究。
新冠疫情暴發以來,人們的生活方式經曆了巨大的變化,許多人居家辦公、減少戶外活動。由于曬太陽的時長減少,人群維生素D缺乏的比例可能進一步增加。與年輕人相比,老年人更易患維生素D缺乏,最主要原因是老年人皮膚中7-脫氫膽固醇含量下降,導緻維生素D生成量減少;還與室外活動較少、不良生活方式 (如喝酒等) 和睾酮水平下降等因素相關[16]
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我們需要常規補充維生素D嗎?


既然維生素D有這麼多潛在好處,在治療新冠感染時,我們應該常規使用維生素D嗎?
法國的臨床研究表明[4],在确診新冠的72小時内口服高劑量維生素D,能夠減少高危患者的14天死亡率 (但不改變28天死亡率) ,且未發現副作用的增加。另一項西班牙的臨床研究顯示[17],早期補充高劑量維生素D能降低新冠住院患者進入ICU的比例。但要注意的是,目前為止的研究數據多是基于德爾塔毒株,而非現在流行的奧密克戎毒株。
許多研究者認為,雖然維生素D在對抗新冠病毒感染中的具體作用機制有待進一步研究,但維生素D對免疫功能的調節作用已得到證實。鑒于維生素D安全性高、價格便宜,且為易獲取的常用藥劑,将其加入高危患者的新冠感染治療方案中是一個好的選擇 (目前我國《新型冠狀病毒感染診療方案(試行第十版)》中未提及加入維生素D治療) 。但在臨床應用時,需要注意特殊人群用藥 (如藥物代謝酶及受體基因多态性) 、合并用藥情況,避免脫水、高鈣血症等藥物毒性的發生。
然而,根據現有證據,補充維生素D對治療新冠後遺症效果不佳。但另一方面維生素D缺乏在一般人群中被證實與疲倦、乏力相關[18],而這恰恰是新冠最常見的後遺症。新冠病毒感染後會下調細胞核内的維生素D受體 (VDR) 表達量[6],因而在感染初期維生素D或許能發揮較大作用,在感染後期卻作用有限。除新冠病毒外,VDR表達量的下調在巨細胞病毒感染、乙肝病毒感染和丙肝病毒感染中也有報道。
那麼對于普通人而言,有沒有必要常規補充維生素D來預防新冠呢?維生素D補劑也是一種藥物,如果本身不存在維生素D缺乏,過度補充可能造成藥物不良反應。根據我國《維生素D與成年人骨骼健康應用指南》推薦[19],血清25OHD低于20ng/ml,且具有下列高危因素者建議接受維生素D補充治療:
1. 具有維生素D缺乏的危險因素,如室外活動少、黑皮膚等; 2. 骨質疏松病史; 3. 應用抗骨吸收藥物治療骨病; 4. 應用抗癫痫藥物或口服糖皮質激素; 5. 血清甲狀旁腺激素升高。
如果血清25OHD水平在安全範圍内,無需額外補充維生素D,可通過增加日光暴露和日常飲食來維持充足的維生素D水平。每日日曬時間以10~30分鐘為宜,日常飲食中維生素D含量豐富的食品包括動物肝髒、蛋黃、魚肝油、奶制品、堅果及海産品。
根據《中國居民膳食營養素參考攝入量》推薦,成年人建議每日攝入10~15μg維生素D、2600單位維生素A (男性,女性為2300單位) 、1.4mg維生素B1 (男性,女性為1.2mg) 、100mg維生素C、23.4單位維生素E,以及800~1000mg鈣。美國國家醫學院的推薦值與此稍有差異:成年人建議每日攝入15~20μg維生素D、3000單位維生素A (男性,女性為2310單位) 、1.2mg維生素B1 (男性,女性為1.1mg) 、90mg維生素C (男性,女性為75mg) 、22.4單位維生素E,以及1000~1200mg鈣。

參考文獻

[1]Oscanoa, T.J.(2021) The relationship between the severity and mortality of SARS-CoV-2 infection and 25-hydroxyvitamin D concentration—a meta-analysis. Adv. Respir. Med. 2021, 89, 145–157.

[2]Oristrell, J.(2021) Vitamin D supplementation and COVID-19 risk: A population-based, cohort study. J. Endocrinol. Investig. 2021, 45, 167–179. [3]Seal, K.H.(2022) Association of Vitamin D Status and COVID-19-Related Hospitalization and Mortality. J. Gen. Intern. Med. 2022, 37, 853–861. [4]Annweiler C.(2022) High-dose versus standard-dose vitamin D supplementation in older adults with COVID-19 (COVIT-TRIAL): A multicenter, open-label, randomized controlled superiority trial. PLoS Med 19(5): e1003999. [5]Ali, N.(2020) Role of vitamin D in preventing of COVID-19 infection, progression and severity. J. Infect. Public Health 2020, 13, 1373–1380. [6]Barrea, L.(2022) Vitamin D: A Role Also in Long COVID-19? Nutrients 2022, 14, 1625. [7]Jovic TH.(2020) Could Vitamins Help in the Fight Against COVID-19? Nutrients. 2020; 12(9):2550. [8]Rs N.(2022) Vitamin C and its therapeutic potential in the management of COVID19. Clin Nutr ESPEN. 2022 Aug;50:8-14. [9]Liu PT.(2006) Toll-like receptor triggering of a vitamin D-mediated human antimicrobial response. Science. 2006; 311(5768):1770–1773. [10]Giménez VMM.(2020) Vitamin D-RAAS connection: an integrative standpoint into cardiovascular and neuroinflammatory disorders. Curr Protein Pept Sci. 21(Jun 6) [11]Ahmad, S.(2020) Vitamin D and its therapeutic relevance in pulmonary diseases. J. Nutr. Biochem. 2020, 90, 108571. [12]Lips, P.(2021) Trends in Vitamin D Status Around the World. JBMR Plus 2021, 5, e10585. [13]Lips P.(2019) Current vitamin D status in European and Middle East countries and strategies to prevent vitamin D deficiency: a position statement of the European Calcified Tissue Society. Eur J Endocrinol. 2019; 180(4): p23–p54. [14]Mohan M.(2020) Exploring links between vitamin D deficiency and COVID-19. PLoS Pathog 16(9): e1008874. [15]吳光馳.(2009) 我國人群維生素D營養狀況.中國營養學會:婦幼與青少年營養進展學術研讨會及《中國孕婦、乳母和 0~ 6歲兒童膳食指南》宣傳推廣會文集, 2009. [16]張晨陽等.(2019) 老年人維生素D缺乏的現狀和對策.中國新藥與臨床雜志,2019,38(6):328-332. [17]Entrenas M.E.(2020) Effect of calcifediol treatment and best available therapy versus best available therapy on intensive care unit admission and mortality among patients hospitalized for COVID-19: A pilot randomized clinical study. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2020, 203, 105751. [18]Townsend, L.(2021) Investigating the Relationship between Vitamin D and Persistent Symptoms Following SARS-CoV-2 Infection. Nutrients 2021, 13, 2430. [19]廖祥鵬等.(2014) 維生素D與成年人骨骼健康應用指南(2014年标準版). 中國骨質疏松雜志,2014,20(9):1011-1025.
出品:科普中國

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