人體中有許多生理功能會受到維生素D的調節,包括骨代謝、免疫、神經、心血管、對抗感染、消炎等等,對人體的健康非常重要。維生素D是脂溶性維生素,人體除了從飲食來源取得維生素D之外,也可從曝曬陽光來合成維生素D,此外,許多體內組織都具有局部的維生素轉化酵素,可以在局部細胞內部合成所需的活性維生素D,進入細胞核,啟動轉錄作用,來發揮功能。
人體皮膚在曝曬陽光後,皮膚內的維生素D前身會被紫外線B(ultraviolet radiation B, UVB)轉變成維生素D前驅物(cholecalciferol),然後再經由血液循環運送到肝臟,由25-羥化酶(25-hydroxylase)作用形成25-羥基維生素D(25-hydroxyvitamin D; 25-OHD),然後在腎臟進一步被1α羥化酶(1α- hydroxylase)再次羥基化,轉變成為活性維生素D3(1,25-dihydroxyvitamin D3; 25(OH)2D,calcitriol)。由於25-羥基維生素D(25-OHD)的半衰期約2-3週,相對比較穩定,目前皆以檢測此代謝物來代表體內的維生素D含量。
為什麼春季是檢測血中維生素D濃度的最佳時機呢?
主要因為冬季會出現一些情境,使皮膚合成維生素D量和飲食來源的維生素D減少,括如下所述:
一、冬季時,照射地球表面的陽光所含紫外線量較少:夏季時,太陽會直射地表,但冬季時陽光的照射角度改變,致陽光強度減弱,致使紫外線量減少;如要依賴曝曬陽光得到足量的維生素D,須更長的照射時間;
二、冬季晝短夜長,日出時間較晚,且日落較早,白晝時間太短暫,未能提供足夠的戶外活動時間;
三、冬季氣溫低,民眾的睡眠時間較長,縮短白日活動的機會;且由於室溫太低,民眾大多喜歡待在戶內,尤其是寒流來臨時,民眾不願外出的情形更為嚴重;
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四、冬季衣物較多且較厚,民眾常會穿上大衣、長袖衣服,且用帽子、圍巾包住臉部等,以便取暖,結果可暴露照射陽光的皮膚表面積減少;
五、冬季的天氣較少晴朗,經常是多雲、陰雨的天氣等,雲層厚會減少紫外線線輻射量,影響皮膚的合成作用;
六、在下雪地區的冬季,民眾可能轉為地下活動,甚至於未能外出;在雪季的許多運動項目,會轉為室內進行,也會減少曝曬陽光的機會;
七、現代的個人車輛都有防紫外線設備,大眾交通工具亦然,即使搭乘捷運或高鐵,也很少可接觸到陽光;透過門窗玻璃進來的陽光,已被過濾掉紫外線;
八、冬季的飲食大都為含脂量較高的食物,在冬季許多民眾的體重和體脂肪比例會升高,體脂肪增多,會減少釋出維生素D到血液中的量;
九、其他:如冬季較常發生疾病惡化,而需住院或服用藥物,減少活動力等。
綜上可知,前一年度所儲存體內的維生素D,經過一個冬季後,大致上已耗用怠盡,此時體內的維生素D最少;在進入春季後,陽光和環境會漸漸改善,生機逐漸盎然之前,檢測血中25-羥基維生素D(25-OHD)濃度,應該最能代表所需補充的劑量。
(本文作者為臺大醫學院骨科教授、主任)