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陽光維生素D能否照進癌癥這片陰霾？

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月02日 21:45

1913年，美國科學家埃爾默?麥科勒姆(Elmer McCollum)和瑪格麗特?戴維斯(Marguerite Davis)在魚肝油里發(fā)現(xiàn)維生素A。后來，英國醫(yī)生愛德華?梅蘭比(Edward Mellanby)發(fā)現(xiàn)魚肝油可以預防佝僂病，于是認為是維生素A或者其協(xié)同因子在其中發(fā)揮了作用。直到1921年，麥科勒姆發(fā)現(xiàn)，被破壞了維生素A的魚肝油具有同樣的預防佝僂病的功效，真正發(fā)揮該作用的一種脂溶性維生素由此浮出水面，它因為是第四種被發(fā)現(xiàn)的維生素而獲名“維生素D”。隨后，科學家發(fā)現(xiàn)，人體在陽光的照射下，能夠經(jīng)由皮膚將體內(nèi)的7-脫氫膽固醇合成為維生素D，因此，維生素D也被譽為“陽光維生素”。

維生素D主要包括5種化合物，分別為維生素D1、D2、D3、D4和D5，與人體健康關(guān)系較密切的是維生素D2和D3，通常所說的維生素D即指這兩種形式的維生素D。其中，維生素D2也稱“骨化醇”，由植物中的麥角固醇經(jīng)過紫外線照射轉(zhuǎn)化而成;維生素D3則由人和動物皮膚細胞中含有的7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射后光化學反應轉(zhuǎn)變而成，是人體內(nèi)維生素D的重要來源。食物中獲取的維生素D或經(jīng)皮膚合成的維生素D進入肝臟后，在肝微粒體內(nèi)經(jīng)25-羥化酶的作用形成25(OH)D，并伴隨血液循環(huán)進入腎臟，在腎細胞線粒體中1-羥化酶的作用下生成高生物活性形式1,25(OH)2D。

在維生素D發(fā)現(xiàn)后的相當一段時間里，這種能夠調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣、磷代謝平衡的“陽光維生素”與骨骼健康的關(guān)系受到了密切關(guān)注，科學家們系統(tǒng)而深入地對其生理學功能進行了研究和探討。隨著科學的進步，人們對于維生素D的生理學認知也在不斷更新。近幾年來，關(guān)于維生素D在免疫調(diào)節(jié)、腫瘤預防、慢性代謝性疾病預防以及細胞微環(huán)境調(diào)控等方面的功能和作用的報道不斷涌現(xiàn)。美國《時代》雜志將“發(fā)現(xiàn)維生素D更多的健康益處”評為2007年全球醫(yī)學十大發(fā)現(xiàn)之一，同時也將維生素D缺乏列入未被認識的流行病。尤其值得關(guān)注的是，近年來科學研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)維生素D缺乏可能與多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)，使得維生素D與腫瘤的關(guān)系成為腫瘤預防研究領(lǐng)域的熱點。正如美國科學家丹尼斯?曼根(Dennis Mangan)所言：“如同癌癥藥物的圣杯，維生素D在降低癌癥的發(fā)生率方面所產(chǎn)生的效應遠大于戒煙和其他已知的策略?！?/p>

維生素D可能降低多種癌癥的發(fā)生風險

早在1915年，美國科學家霍夫曼(Hoffman)發(fā)現(xiàn)，位于不同緯度的城市的居民癌癥死亡率與其所處地理緯度之間呈現(xiàn)階梯式下降的趨勢。1937年，美國學者派勒(Peller)等發(fā)現(xiàn)，增加陽光的暴露能降低癌癥的發(fā)生風險?；诰S生素D可經(jīng)日光照射在皮膚中生成的科學基礎，加蘭德(Garland)等提出，低水平維生素D可能與結(jié)直腸癌的高發(fā)生率存在相關(guān)性的假設。這一推論在隨后開展的大量流行病學研究中得到了驗證。研究顯示，維生素D缺乏和多種腫瘤發(fā)生顯著相關(guān)，包括結(jié)直腸癌、乳腺癌、胰腺癌、肺癌等。

首先以結(jié)直腸癌為例，格蘭特(Grant)等在美國人群中開展的一項關(guān)于日光中UV-B 射線暴露量與癌癥發(fā)生率的相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn)，在1970-1994年長達24年的追蹤調(diào)查過程中，每年約有23,600個美國人由于陽光暴露不足而分別死于13種癌癥，其中，結(jié)直腸癌的發(fā)生率與UV-B 射線暴露量的相關(guān)性最為顯著。弗里德曼(Freedman)等開展的一項針對16,818例參與者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌的發(fā)生率與血清25(OH)D水平呈顯著負相關(guān)，與血清25(OH)D水平低于50 nmol/L(毫摩爾/升)人群相比，血清25(OH)D水平等于或高于80nmol/L的人群結(jié)直腸癌的風險降低了大約72%。研究人員運用薈萃分析的系統(tǒng)分析方法，通過對9項維生素D攝入量和9項血清25(OH)D水平與結(jié)直腸癌發(fā)生風險的前瞻性人群研究結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，高劑量的維生素D攝入和高水平的血清25(OH)D分別降低結(jié)直腸癌的風險達12%和33%。這為維生素D在結(jié)直腸癌的預防方面所發(fā)揮的保護性作用提供了最有力的證據(jù)。

維生素D與乳腺癌的發(fā)生風險同樣呈顯著負相關(guān)。上世紀70年代(1971-1974年)到1992年間在美國開展的第一項全國性健康和營養(yǎng)調(diào)查中進行的回顧性隊列研究結(jié)果表明，在長達17年的跟蹤隨訪過程中，5009名受訪的白人女性中，經(jīng)常接受日光照射的女性比很少或幾乎不接受日光照射的女性患乳腺癌的風險降低33%。迄今，多項人群流行病學研究關(guān)注了維生素D攝入和乳腺癌風險之間的相關(guān)性，其中最具有代表性的是以88,691名女性為研究對象的護士健康研究(Nurses Health Study)。辛(Shin)等人發(fā)現(xiàn)，每天維生素D攝入高于500IU(國際單位)的絕經(jīng)前女性相對于攝入量小于150IU的絕經(jīng)前女性，其罹患乳腺癌的風險顯著降低了28%左右。病例-對照人群研究中，意大利學者羅西(Rossi)等利用包括了78種維生素D來源的食物頻率問卷，對2569名乳腺癌病例和2588名正常對照人群的維生素D進行比較，維生素D攝入量高的婦女比攝入量低的婦女患乳腺癌的風險降低21%,每天攝入維生素D多于143IU，能有效預防乳腺癌。血清25(OH)D水平和乳腺癌發(fā)生風險的相關(guān)性研究也有很多相關(guān)報道，結(jié)果表明低水平的血清25(OH)D和乳腺癌高發(fā)生率之間存在顯著相關(guān)性。本課題組發(fā)表的一項關(guān)于維生素D與女性乳腺癌風險關(guān)系的薈萃分析結(jié)果顯示，血清25(OH)D處于最高水平的女性比血清25(OH)D處于最低水平的女性患有乳腺癌的風險降低近45%。因此，維生素D在預防乳腺癌方面的作用是顯而易見的。

人群研究還揭示，維生素D與胰腺癌、肺癌、卵巢癌、食管癌等的發(fā)生風險同樣呈負相關(guān)。由12萬名男性和女性參與的衛(wèi)生專業(yè)人員隨訪研究(Health Professionals Follow-Up Study)和Nurses Health Study根據(jù)調(diào)查問卷采集到的飲食信息，對受訪者的維生素D攝入量進行估計。在長達16年的隨訪中，共有365例確診為胰腺癌。研究結(jié)果顯示，飲食中攝入了較多維生素D的受訪者與維生素D攝入量較低的人群相比，其胰腺癌發(fā)病率較低。美國學者還發(fā)現(xiàn)，血清25(OH)D水平高于44nmol/L的非吸煙者比低于44nmol/L的非吸煙者患肺癌的風險降低了近50%。

然而，現(xiàn)有的大多數(shù)維生素D相關(guān)的流行病學研究采用的是包括病例-對照研究和隊列研究觀察性研究方法，隨機干預人群研究報道較少。其中，最具影響的是拉佩(Lappe)等報道的在1179名婦女中開展的為期4年的隨機對照實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，每天同時補充1100IU的維生素D3和1450mg(毫克)鈣能降低癌癥的發(fā)生率達77%。然而，即使如此，仍亟待開展更多的臨床干預研究來證明維生素D對多種腫瘤的預防作用。

分子生物學機制研究揭示“陽光維生素”的巨大抗癌潛能

癌癥往往是機體正常細胞在多原因誘導下，經(jīng)多階段與多次突變所形成的。正常細胞在轉(zhuǎn)化為癌細胞的過程中需要獲得癌細胞的六大特征：持續(xù)性地無限制地增殖、逃避生長抑制、抵制細胞死亡信號、不朽的復制機制、血管生成能力、活躍的侵襲和遷移能力。另外，癌癥細胞還具有招募其他正常細胞為其生長提供有利的腫瘤微環(huán)境的能力。

目前，關(guān)于腫瘤的預防和治療手段的發(fā)展均是建立在清楚癌癥發(fā)生發(fā)展的特點，針對癌癥發(fā)展過程中的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將癌癥細胞清除。

那么，維生素D在抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展過程中究竟能發(fā)揮哪些作用?

首先，維生素D能有效抑制腫瘤細胞的增殖并促進其分化;其次，維生素D能促進癌細胞凋亡；再次，維生素D能抑制癌細胞的侵襲和遷移。近來研究還顯示，維生素D可能通過直接抑制主動脈或腫瘤起源的血管內(nèi)皮細胞的增殖，并阻斷血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)誘導的內(nèi)皮細胞的分支和延伸所誘導的血管生成。此外，維生素D還能調(diào)節(jié)細胞的先天性免疫和獲得性免疫，從而影響腫瘤細胞的微環(huán)境，最終抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展。

警惕維生素D缺乏，適當補充維生素D

既然維生素D有如此巨大的抗癌潛能，補充維生素D是否是必不可少的?什么樣的人需要補充維生素D?又該如何補充呢?

通常，科學家以血清25(OH) D濃度作為人體維生素D的營養(yǎng)狀況衡量標準，25(OH)D水平高于20ng/ml(納克/毫升)視為維生素D充足，12ng/ml—20ng/ml為維生素D不足，小于12ng/ml則視為維生素D嚴重不足。以此為標準，美國加州大學河濱分校生物化學家諾曼(Norman)等估計，全球一半以上的人口維生素D缺乏。調(diào)查研究顯示，我國中老年人群中維生素D缺乏和不足人群分別占69.2%和24.4%之多。由此可見，維生素D缺乏是個相當嚴峻的全球性問題。老年人、肥胖者、孕婦以及一些特定的患病人群更容易發(fā)生維生素D缺乏。

目前已知曬太陽是最簡單經(jīng)濟的獲取維生素D的方式。每天進行足量的戶外活動，適當?shù)乇┞队谔柟庀履軒椭つw合成能滿足我們?nèi)梭w大部分需求的維生素D。值得注意的是，涂抹防紫外線的防曬霜或撐遮陽傘會使獲得維生素D的量大大減少。另外，由于受生活區(qū)域的緯度、種族習俗、人種膚色、個人的穿衣習慣、季節(jié)變化等影響以及某些特定人群(如老年人等)自身合成維生素D的能力下降，單單依靠日光照射，很多時候并不能獲得足量的維生素D，此時膳食補充就顯得尤為重要。2010年，美國醫(yī)學研究院提出了最新的維生素D推薦膳食攝入量，1歲以下嬰兒每天適宜攝入量為400IU；1-70歲每日推薦攝入量為600IU;70歲以上每日推薦攝入量為800IU。動物性食物是天然維生素D的主要來源，如魚肝油、含脂肪高的海魚和魚卵、動物肝臟、蛋黃、奶油和奶酪等。由于富含維生素D的天然食物并不多，所以，在從天然食物獲取不足的情況下，通過維生素D強化食品或維生素D補充劑適當?shù)匮a充也是必要的。

然而，上述維生素D推薦攝入量很大程度上是基于維生素D在維持骨健康及正常鈣代謝的功能的基礎上擬定的，很多學者指出這樣的劑量并不足以使維生素D發(fā)揮包括抗癌作用在內(nèi)的其他生理功能。為此，美國維生素D協(xié)會提出，在缺乏適量的陽光暴露的情況下，每日推薦補充維生素D3的量分別為：1歲以下的健康嬰兒1000IU；1歲以上健康兒童1000IU/25磅(約11.3千克)體重;健康青少年和成人至少5000IU;孕婦和哺乳期婦女至少6000IU。癌癥患者或肥胖者還應在此基礎上適當增加補充量。

當然，過高劑量地攝入維生素D也可能引起高鈣血癥等毒副作用，因此，美國醫(yī)學研究院將維生素D的每日最高耐受量定為4000IU。但這個劑量的設定由于過于保守而備受爭議。有研究表明，持續(xù)20周，每天攝入10,000IU的維生素D，并沒有對人體產(chǎn)生明顯的毒副作用。實際上，在持續(xù)每天口服10,000IU的維生素D的情況下，血清25(OH)D的平均水平僅相當于夏季長時間暴露于中緯度地區(qū)日曬后人體所正常反映出來的水平。不過，由于對維生素D的耐受可能存在地區(qū)和種族間的差異，因此，中國人群對維生素D的安全耐受量還有待確定。

總而言之，補充維生素D的最佳方案應該是，接受充足的日光照射的同時，在咨詢醫(yī)師的基礎上，酌情適當增加維生素D的攝入，最大限度地減少維生素D缺乏的發(fā)生并獲取足量的維生素D，以對我們的健康產(chǎn)生最大的益處。

作者：中科院上海生命科學研究院營養(yǎng)科學研究所王慧研究員

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