维生素D
维生素D是油溶性维他命，人体必需的营养素，主要的作用是担任荷尔蒙，调节基因的表现，调节细胞的机能。因此，它不仅促进骨骼健康，也可预防多种癌症和多种慢性疾病。这个营养素的特点是体内可以合成，成人只要适量的日晒就不会缺乏，所以称为「阳光维生素」。
维生素D的生理功能
维生素D在体内经过代谢而生成荷尔蒙，称为｢钙三醇｣，可以调节全身性与细胞性的生理功能，达到维护骨骼健康，强化神经与肌肉机能，增强抗菌免疫反应，降低大肠癌风险等功效。在细胞分子层次，它可以调节基因表现，影响细胞增生、分化与凋亡。
1.帮助人体对钙的利用
强化骨密度并减少骨折。这是最为人熟悉的功能。它会促进骨骼释出钙质，减少肾脏的尿钙流失，增加小肠对钙质的吸收，整体避免血中钙浓度过低而引发痉孪，维持血钙浓度恒定，以供骨骼发育和成长。
维生素D的生理功能
维生素D在体内经过代谢而生成荷尔蒙，称为｢钙三醇｣，可以调节全身性与细胞性的生理功能，达到维护骨骼健康，强化神经与肌肉机能，增强抗菌免疫反应，降低大肠癌风险等功效。在细胞分子层次，它可以调节基因表现，影响细胞增生、分化与凋亡。
1.帮助人体对钙的利用
强化骨密度并减少骨折。这是最为人熟悉的功能。它会促进骨骼释出钙质，减少肾脏的尿钙流失，增加小肠对钙质的吸收，整体避免血中钙浓度过低而引发痉孪，维持血钙浓度恒定，以供骨骼发育和成长。
2.维护肌肉健康和功能
骨骼肌分为两型，避免跌倒会用到第二型肌纤维。充足的维生素D可以维护第二型肌纤维的发育，强化行动力，有助於避免肌肉无力、衰弱、疼痛，步伐不稳，帮助老年人不易跌倒，也可减少脊椎以外其他部分骨折的风险。
骨骼肌分为两型，避免跌倒会用到第二型肌纤维。充足的维生素D可以维护第二型肌纤维的发育，强化行动力，有助於避免肌肉无力、衰弱、疼痛，步伐不稳，帮助老年人不易跌倒，也可减少脊椎以外其他部分骨折的风险。
3.增强先天免疫与抗菌力
病源菌侵袭人体时，巨噬细胞受刺激而分泌抗菌蛋白质，用来破坏细菌的结构或干扰代谢而杀灭细菌。皮肤、肠道、肾脏、肺脏、胎盘等各器官的上皮组织也可分泌抗菌蛋白，抵抗感染性疾病。这种先天性免疫反应需要充足的维生素D。
4.预防多种癌症
维生素D可以促进细胞正常分化，抑制癌变细胞的增生。血中维生素D浓度充足，可以降低大肠癌、摄护腺癌、乳癌、肺癌等多种癌症的风险。
5.其它的保护作用
避免血压升高，预防心血管疾病；抗发炎作用，保护胰脏免於发炎；调节脑神经蛋白质的基因表现，维护脑神经健康与功能。
避免血压升高，预防心血管疾病；抗发炎作用，保护胰脏免於发炎；调节脑神经蛋白质的基因表现，维护脑神经健康与功能。
人体可以合成维生素D
人体制造维生素D的原料是胆固醇，在皮肤受紫外线的照射催化反应，形成维生素D3，接著经由血液运送全身，依需要活化成荷尔蒙。维生素D转成荷尔蒙需要二段反应，由肝脏和肾脏配合完成。维生素D3先由肝脏代谢产生钙二醇，这是血中浓度最高的形式，不过活性还不高。最后依需要由肾脏将钙二醇代谢生成钙三醇，这是活性最强的荷尔蒙，很低的浓度就可以产生强大的反应。
人体制造维生素D的原料是胆固醇，在皮肤受紫外线的照射催化反应，形成维生素D3，接著经由血液运送全身，依需要活化成荷尔蒙。维生素D转成荷尔蒙需要二段反应，由肝脏和肾脏配合完成。维生素D3先由肝脏代谢产生钙二醇，这是血中浓度最高的形式，不过活性还不高。最后依需要由肾脏将钙二醇代谢生成钙三醇，这是活性最强的荷尔蒙，很低的浓度就可以产生强大的反应。
阳光中适合维生素D合成的波长是290-320 毫微米，每天脸或手部裸露接受温和的日晒约10到15分钟，就足够合成一天所需的维生素D量，并且不必担心有中毒的危险。台湾地区因为日照充足，一般人体内合成的维生素D是主要来源。
维生素D的缺乏问题
潜伏性的缺乏没有明显的临床症状，却会增加多种慢性疾病的风险。维生素D不足会导致骨密度偏低，增加骨折率，影响肌肉的强度和下肢的稳定力，使老人容易跌倒。维生素D不足也会使血压升高，增加心血管疾病的危险。
严重的维生素D缺乏会导致软骨症，骨骼矿化不足而变形。婴幼儿的胸部两侧有一串突起，这是肋骨连接处的软骨肿大突出。幼儿与儿童的腿骨钙化不足而弯曲。工业革命时期，人口移居到都市谋生，穷苦的工人饮食营养不足，居住在暗无天日的陋巷，得不著阳光。欧洲与北美的医生发现婴儿与儿童罹患「软骨症」的比例很高；怀孕的妇女经常有骨盘变形而生产不顺的情形。十九世纪初，医生发现鱼肝油可以治疗软骨症。1890年Hirsch 与Palm比较世界各国软骨症的状况，发现与日照量有关，因而建议用日光浴来治疗，并且教育民众认识日晒对健康的益处。
维生素D的缺乏原因和人群
造成维生素D缺乏的原因包括欠缺日晒、体内合成力减弱，肾脏功能异常使体内维生素D代谢活化不足，饮食摄取不足，或是肠道对维生素D的吸收不良等。因此，缺乏的高风险人群有：婴儿，老人，消化道手术者，发炎性肠道疾病、油脂吸收不良者，肝脏、胰脏与肾脏病患者，对牛奶过敏或乳醣不耐者等等。
1.母乳哺喂的婴儿
婴儿一方面要保护不受阳光紫外线的伤害，但是母乳的维生素D含量并不高，因此全母乳哺喂可能无法满足骨骼快速成长之需要。美国的调查指出，非裔母乳哺喂的婴儿罹患软骨症的风险较高。小儿科医学会建议，全母乳哺喂的婴儿每天应该给予400 IU的维生素D补充。
2.老年人
年老时皮肤合成维生素D能力减弱，肾脏活化维生素D荷尔蒙的效率也降低，或者因为体力衰退、卧病等，因而长期以室内生活为主，缺乏室外日晒的机会。美国的调查指出，臀骨骨折的老人中，有半数是维生素D营养状况低落。
3.日晒不足者
年老时皮肤合成维生素D能力减弱，肾脏活化维生素D荷尔蒙的效率也降低，或者因为体力衰退、卧病等，因而长期以室内生活为主，缺乏室外日晒的机会。美国的调查指出，臀骨骨折的老人中，有半数是维生素D营养状况低落。
3.日晒不足者
人体的合成首先取决於日晒。日晒受肤色、生活习惯、地理、气候、季节、等的影响。美国的营养调查指出，非裔族群的血中维生素D浓度较为偏低，因为皮肤的黑色素抵减了紫外线的作用；使用防晒油也会阻碍合成。
衣服保护皮肤不受UVB的伤害，同时也阻碍了维生素D的合成。阿拉伯地区因为服装完全遮蔽身体，维生素D缺乏成为流行症状。科学家对自愿者进行实验，探讨衣服和布料对维生素D的影响。受试者是穿著款式一致但不同布料的长袖服装，并有一组不著衣服的对照组。照射紫外光的前后都抽血检测血中维生素D的浓度。结果发现，羊毛料、人造纤维、棉料、长袖长裤深色的秋装夹克都会阻隔紫外线的穿透，减少皮肤合成维生素D的能力；短袖短裤浅色的T恤夏装最有利於维生素D的合成。不过为了保护皮肤，并不建议过度日晒。
北半球地区纬度37度以北，冬季的日照弱且时间短，北美冬季每天需要日晒2小时才能产生一天所需的维生素D量。阴天的云层使日照减弱50%，空气污染减弱60%。适合维生素D合成的紫外线波长是UVB范围，这段波长不能穿透玻璃。其它阻碍日晒的因素还有衣著太厚或手脸都包裹而减少曝光（如阿拉伯人的服装），长期以室内或夜间生活为主而缺乏室外日晒的机会等。
维生素D的食物来源
食物中的维生素D依照来源分为动物性的D3与植物性的D2，它们也是强化食品和补充剂的成分。D3的活性最强，也用在牛奶和早餐谷类的营养强化。D2通常用在补充剂，活性大约是D3的三分之一。选用补充剂时以D3优先。
大多数食物的维生素D含量都不高。植物性食品含量偏低，不能做为维生素D的主要来源。动物性食品以肉类、海水鱼类、蛋和奶、肝脏等的含量稍微高一些；鱼肝油的含量最为丰富。西方国家采用营养强化的措施，在谷类、鲜奶、奶油与植物奶油中添加适量的维生素D3，以满足国民的需要。许多钙补充剂也搭配添加维生素D，以协助钙的吸收。
衣服保护皮肤不受UVB的伤害，同时也阻碍了维生素D的合成。阿拉伯地区因为服装完全遮蔽身体，维生素D缺乏成为流行症状。科学家对自愿者进行实验，探讨衣服和布料对维生素D的影响。受试者是穿著款式一致但不同布料的长袖服装，并有一组不著衣服的对照组。照射紫外光的前后都抽血检测血中维生素D的浓度。结果发现，羊毛料、人造纤维、棉料、长袖长裤深色的秋装夹克都会阻隔紫外线的穿透，减少皮肤合成维生素D的能力；短袖短裤浅色的T恤夏装最有利於维生素D的合成。不过为了保护皮肤，并不建议过度日晒。
北半球地区纬度37度以北，冬季的日照弱且时间短，北美冬季每天需要日晒2小时才能产生一天所需的维生素D量。阴天的云层使日照减弱50%，空气污染减弱60%。适合维生素D合成的紫外线波长是UVB范围，这段波长不能穿透玻璃。其它阻碍日晒的因素还有衣著太厚或手脸都包裹而减少曝光（如阿拉伯人的服装），长期以室内或夜间生活为主而缺乏室外日晒的机会等。
维生素D的食物来源
食物中的维生素D依照来源分为动物性的D3与植物性的D2，它们也是强化食品和补充剂的成分。D3的活性最强，也用在牛奶和早餐谷类的营养强化。D2通常用在补充剂，活性大约是D3的三分之一。选用补充剂时以D3优先。
大多数食物的维生素D含量都不高。植物性食品含量偏低，不能做为维生素D的主要来源。动物性食品以肉类、海水鱼类、蛋和奶、肝脏等的含量稍微高一些；鱼肝油的含量最为丰富。西方国家采用营养强化的措施，在谷类、鲜奶、奶油与植物奶油中添加适量的维生素D3，以满足国民的需要。许多钙补充剂也搭配添加维生素D，以协助钙的吸收。
维生素D的参考摄取量
维生素D的建议摄取量随著年龄而增加，因为年老时皮肤合成维生素D能力减弱，肾脏活化维生素D荷尔蒙的效率也降低。
专家指出，预防骨折需要的维生素D是每天400IU以上，避免跌倒需要700IU，两者兼顾可能需要700-1000 IU，同时搭配充足的钙。这样的剂量也有助於降低血压和预防癌症。因此哈佛医学院专家建议每天摄取量为1000 IU，相当於25微克。除了从食物获取之外，也可以适当利用补充剂。
专家指出，预防骨折需要的维生素D是每天400IU以上，避免跌倒需要700IU，两者兼顾可能需要700-1000 IU，同时搭配充足的钙。这样的剂量也有助於降低血压和预防癌症。因此哈佛医学院专家建议每天摄取量为1000 IU，相当於25微克。除了从食物获取之外，也可以适当利用补充剂。
维生素D的单位有微克和国际单位 IU两种，1IU等於40微克。根据卫生署｢国人膳食营养素参考摄取量｣第六版(2003)，维生素D的建议摄取量如下表：
维生素D（微克/日） | |||||
婴 儿 | 儿 童 | ||||
年龄 | 男性 | 女性 | 年龄 | 男性 | 女性 |
0 月~ | 10 | 10 | 1 岁~ | 5 | 5 |
3 月~ | 10 | 10 | 4岁~ | 5 | 5 |
6 月~ | 10 | 10 | 7岁~ | 5 | 5 |
9 月~ | 10 | 10 | 10岁~ | 5 | 5 |
青 少 年 | 成 年 与 老 年 | ||||
年龄 | 男性 | 女性 | 年龄 | 男性 | 女性 |
13岁~ | 5 | 5 | 19岁~ | 5 | 5 |
16岁~ | 5 | 5 | 31岁~ | 5 | 5 |
51岁~ | 10 | 10 | |||
71岁~ | 10 | 10 | |||
特 殊 状 况 | |||||
怀孕 + 5 | 哺乳 + 5 | ||||
维生素D的营养评估
血清中的钙二醇25(OH)D浓度会随著日晒量与饮食维生素D的摄取量而变化，因此用为维生素D的营养指标；它对应营养缺乏、不足、健康或过量的浓度列於下表。若要减少骨折、跌倒、癌症等疾病风险，血清浓度约需 75-100 nmol/L。根据美国营养调查结果，通常年轻人的血液浓度高於老人，男性高於女性，白人高於墨裔美人。
血清中的钙二醇25(OH)D浓度会随著日晒量与饮食维生素D的摄取量而变化，因此用为维生素D的营养指标；它对应营养缺乏、不足、健康或过量的浓度列於下表。若要减少骨折、跌倒、癌症等疾病风险，血清浓度约需 75-100 nmol/L。根据美国营养调查结果，通常年轻人的血液浓度高於老人，男性高於女性，白人高於墨裔美人。
血清钙二醇浓度与健康效应 | |||
营养 | 浓度 | 浓度 | 健康效应 |
缺乏 | <10-11 | < 25-27.5 | 维生素D缺乏，婴幼儿与成人软骨症 |
不足 | 10-15 | 25-37.5 | 尚不足维护骨骼与全身机能之健康 |
健康 | ≥ 15 | ≥ 37.5 | 充分维护骨骼与全身机能之健康 |
过量 | >200 | >500 | 增加中毒的风险，高血钙与高血磷都不利健康 |
维生素D补充剂
维生素D补充剂所含的成分可能是D2或D3，选购时要详细阅读标示。这两种成分还没有荷尔蒙的活性，需经过体内的代谢反应，转换成钙二醇；其中D3的活性比D2强，D2活性大约是D3的三分之一。选用补充剂时以D3优先，用量以不超过上限摄取量为宜；使用高剂量时最好先请教合格的医事专业人员。
维生素D过量与毒性
维生素D过量会有毒害。台湾近年曾发生一例维生素D中毒的刑案。一位十个月大的婴儿有高血钙，高尿钙，以及肾脏钙化的病症，器官的伤害无法挽回。他五个月来服用的钙补充剂中维生素D的供应量高达每天10万IU。可见高剂量的营养素补充剂对民众有极大的风险，使用时应该请教合格营养师或医师。
维生素D过量
维生素D摄取过量时会有不适的症状，诸如：恶心、呕吐、食欲不良、便秘、虚弱、体重下降等。血钙浓度会上升，而有神智不清与心率异常。更年期妇女服用大量钙质与维生素D会增加肾结石的风险。长期过量会造成心、肺、肾等组织钙化与损伤而无法挽回。根据卫生署｢国人膳食营养素参考摄取量｣第六版(2003)，维生素D的上限摄取量如下表：
维生素D摄取过量时会有不适的症状，诸如：恶心、呕吐、食欲不良、便秘、虚弱、体重下降等。血钙浓度会上升，而有神智不清与心率异常。更年期妇女服用大量钙质与维生素D会增加肾结石的风险。长期过量会造成心、肺、肾等组织钙化与损伤而无法挽回。根据卫生署｢国人膳食营养素参考摄取量｣第六版(2003)，维生素D的上限摄取量如下表：
维生素D 的上限摄取量（微克/日） | |||||
婴 儿 | 儿 童 | ||||
年龄 | 男性 | 女性 | 年龄 | 男性 | 女性 |
0 月~ | 25 | 1 岁~ | 50 | ||
3 月~ | 4岁~ | ||||
6 月~ | 7岁~ | ||||
9 月~ | 10岁~ | ||||
青 少 年 | 成 年 与 老 年 | ||||
年龄 | 男性 | 女性 | 年龄 | 男性 | 女性 |
13岁~ | 50 | 19岁~ | 50 | ||
16岁~ | 31岁~ | ||||
51岁~ | |||||
71岁~ | |||||
特 殊 状 况 | |||||
怀孕 50 | 哺乳 50 | ||||
资料来源:行政院卫生署食品资讯网食品消费红绿灯
