圖、文、表格：呂孟凡
早年對於維生素D功能的了解不多，只著重於其對鈣、磷的吸收以及骨骼代謝的影響，然而近20年來，越來越多相關研究顯示它的功能遠不止於此。證據顯示充足的維生素D可降低罹患：心血管疾病、中風、心臟衰竭、癌症、糖尿病、自體免疫疾病甚至感染的風險。此外，血清中的維生素D濃度足夠，也對阿茲海默症等神經退化性疾病有好處。但本篇要分享的主要不是維生素D對身體的好處，而是如何補充維生素D？
維生素D：基本認識
維生素D為脂溶性維生素，平時所稱的”維生素D”泛指”維生素D2”以及”維生素D3”。維生素D3（cholecalciferol）是人體內主要的維生素D形式。人類的皮膚經過UVB照射之後，可將7-脫氫膽固醇（7-dehydrocholesterol）轉換為維生素D3（Ref 1）。維生素D2（ergocalciferol）則是植物中的維生素D主要的形式，由植物中的麥角醇（ergosterol）經過輻射轉換而來。對大多數人來說，維生素D的主要來源是在春天、夏天、秋天時，早晨10點至下午3點照射陽光下由皮膚合成。與飲食中攝取的維生素D相比，皮膚所合成的維生素D在血液中可停留的時間至少多兩倍。研究發現，讓成年人穿著泳衣，暴露於一個最低致紅斑劑量的紫外線輻射時，產生的維生素D的量相當於攝取10,000至25,000 IU（Ref 2）。人體皮膚最低致紅斑劑量定義為：皮膚以紫外線照射16~24小時後，誘發產生可辨識之紅斑所需之最低紫外線照射劑量（Ref 3）。然而，UVB也是光致癌物，過度照射會增加基底細胞和鱗狀細胞癌的風險，甚至是危險的黑色素瘤。嬰兒以及小孩對UVB引發的DNA變異尤其敏感，因此如何在保護皮膚與生成維生素D之間達到平衡是很困難的課題（Ref 4）。
日常飲食中的維生素D
含有維生素D的天然食物不多，因此較難以光靠日常飲食攝取充足的維生素D。由於維生素D屬於脂溶性，在油脂含量豐富的深海魚類內含量較多，其次為雞蛋與牛奶。比較特別的是屬於蔬菜類的菇類也含有維生素D，由於菇類屬於植物，所以含有的維生素D主要是維生素D2。野生菇類的含量會比培育的菇類來得高，但若培育過程中有讓菇類照射UVB便可增加含量（Ref 1）。以下列出五種食物每100公克可食部位的維生素D2+D3含量（Ref 5）：
1. 鯖魚：552 IU
2. 鮭魚：436 IU
3. 雞蛋：80 IU
4. 全脂牛奶：52 IU
5. 杏鮑菇：29 IU
由於台灣食品成分資料庫尚未列出食物維生素D含量，本含量參考美國的食品成分資料庫（Ref 4）。
維生素D的活化
飲食中或皮膚生成的維生素D，一開始都不是能夠執行功能的活化形式。飲食中的維生素D主要由乳糜微粒（chylomicrons）攜帶並在小腸被吸收，進入淋巴系統後再到達上腔靜脈。而無論是飲食中或皮膚產生的維生素D，進入血流後都會先經由肝臟轉換為25(OH)D3的形式，再經由腎臟轉換為具活性的1,25(OH)2D3。能夠觸發細胞內維生素D受器並執行各種代謝功能的便是1,25(OH)2D3（Ref 1）。
影響皮膚維生素D生成的因素（Ref 6）
在陽光照射下，波長為290-315 nm的UVB輻射會滲透到皮膚中，並被蛋白質，DNA和RNA以及7-脫氫膽固醇吸收，進而將7-脫氫膽固醇轉換為維生素D。然而影響皮膚生成維生素D的因素非常多：
1. 天頂角、緯度
天頂角會影響UVB輻射可到達地球的量。即使是在夏天的中午，大約只有1%的UVB輻射可到達地球表面，其餘的都會被臭氧層吸收。因此即使是在夏天，在早上10點以前以及下午3點以後，皮膚能合成維生素D的量都非常的少，更不用說是冬天了。緯度也會影響天頂角，居住在北極以及南極的人們不太可能靠日曬合成維生素D，因此他們會攝取富含維生素D的魚類、海豹油、鯨魚油等。
2. 空氣汙染
空氣污染也會吸收UVB，因此居住地區空汙嚴重的人能合成維生素D的量也相對少。美國的聖地亞哥以及洛杉磯的緯度較低，但空氣中二氧化硫的濃度較高，因此使得能幫助合成維生素D3的UVB輻射顯著減少。
3. 防曬乳
防曬乳的設計本來就是為了抵擋UVB，SPF 30的防曬乳便能吸收95-98%的UVB，因此只要擦了防曬乳，就算曬太陽，皮膚也不太能合成維生素D。甚至有研究發現，在擦了SPF 8的防曬乳之後曬太陽，血液中的維生素D3便顯著降低。
4. 皮膚色素
居住在赤道附近的人類因為經常曬太陽，發展出富含黑色素的深色皮膚，黑色素能夠有效吸收波長290-700nm的UVB輻射。研究發現，讓成年的白人以及黑人接受相同的UVB照射，白人血液中的維生素D濃度上升30倍以上，然而黑人血液中的維生素D卻沒有顯著上升。
5. 老化
證據顯示隨著年齡增加，皮膚中的7-脫氫膽固醇濃度會降低。有研究讓20-30歲的年輕人以及62-80歲的老年人分別照射相同量的UVB，結果發現年輕人血液中維生素D上升的量至少是老年人的3倍。
每天需要攝取多少維生素D才足夠？
國人膳食營養素參考攝取量建議（Ref 7）：
1歲以下以及51歲以上：每天600 IU（15ug）
1~50歲：每天400 IU（10 ug）
早年美國RDA也是建議每天應攝取200 IU維生素D，文獻（Ref 1）提出當初訂定這樣的劑量，主要只是考慮到此劑量便可以預防佝僂症，但近年來發現維生素D的功能遠不止於此，因此2010年，美國國家醫學院提出更高的建議劑量，以維持血清中的維生素D濃度足夠：
嬰兒：400 IU（10ug）
小孩、青少年、成人：600 IU（15ug）
老年人：800 IU（20ug）
美國國家醫學院判定維生素D足夠的標準為：
血清25(OH)D濃度20 ng/mL（50 nmol/L）以上，然而許多研究都認為，要讓維生素D的各項生理功能達到最佳的健康效益，理想的血清濃度為30-60 ng/mL。
美國內分泌學會則認為若要預防維生素D缺乏，（讓血清25(OH)D濃度達到30 ng/mL以上）
建議的維生素D攝取量為：
一歲以下嬰兒：400-1000 IU（10-25ug）
小孩：600-1000 IU（15-25ug）
成人：1500-2000 IU（37.5-50ug）
然而，根據膚色、緯度、飲食習慣、文化的不同，每個地區的人所需的維生素D攝取量都不同，因此若能針對不同地區訂定出個別的建議攝取量是最理想的。
下表列出不同國家的不同組織建議的維生素D攝取量：
維生素D2還是維生素D3好？
許多研究指出，若以讓血清中25(OH)D3的濃度上升的程度相比，維生素D3的效果顯著比維生素D2好（Ref 8, 9, 10,11），這是目前市面上大多補充品都標榜是D3的主因。然而維生素D2即使效率較差仍並非無效果，所以純素食者還是可以補充維生素D2。
缺乏維生素D的治療方式（Ref 1）
是否有缺乏維生素D須經由抽血檢驗才會知道，若血清25(OH)D濃度低於20ng/mL，則建議補充維生素D治療，一般治療之後至少8-12周才會建議做第二次檢驗。
治療時的建議劑量如下：
新生兒（1個月內）：1000 IU/日
嬰兒（1個月至12個月）：2000-3000 IU/日
兒童及青少年（1-18歲）：3000-5000 IU/日
大人及老年人：2000-3000 IU/日 或 50000 IU/周
另外一種治療方法是曬太陽或藉由能發出UVB的機器模擬日曬。
維生素D的毒性
隨著近年來越來越多研究發現維生素D的新功能，似乎很多人認為劑量吃得越高越好。然而畢竟維生素D屬於脂溶性維生素，吃太多可能還是會有過量的問題，若長期自行不當服用維生素D，可能導致高血鈣以及高尿鈣的問題。
台灣訂定的維生素D上限攝取量：
一歲以下：1000 IU（25微克）
一歲以上：2000 IU（50微克）
而2018年發表的維生素D補充劑指引（Ref 1）則指出，
根據不同年齡層的不同上限攝取量為：
新生兒（1個月內）：最高1000 IU/日
嬰兒以及小孩（1個月~10歲）：最高2000 IU/日
小孩及青少年（11~18歲）：最高4000 IU/日
成年人以及老年人：最高4000 IU/日
甚至有研究發現每日10000 IU的劑量也沒有發現副作用。
結論
近年來發現維生素D的功能非常多，因此補充維生素D似乎成了一種趨勢。由於含有維生素D的天然食物不多，即使在均衡飲食的原則下也很難達到需求量。若覺得自己平常日曬不足，攝取補充劑是避免維生素D缺乏最快的做法。至於要補充多少劑量，若要精確地對症下藥，得先了解自己是否缺乏。建議可至有此檢驗項目的醫院、診所或健檢中心檢驗，缺乏的標準為：血清25(OH)D濃度<20ng/mL，若缺乏則可參考本文”缺乏維生素D的治療方式”的建議劑量；若是足夠的，則可參考美國國家醫學院的建議劑量（較中庸）。
最後小提醒：文章是提供有科學證據的內容讓大家做參考，並不能做為診斷或治療，建議還是至醫院諮詢專業人員再做補充喔！
參考資料：
1. Pludowski, P., Holick, M. F., Grant, W. B., Konstantynowicz, J., Mascarenhas, M. R., Haq, A., … Wimalawansa, S. J. (2018). Vitamin D supplementation guidelines. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 175, 125–135. doi:10.1016/j.jsbmb.2017.01.021
2. Nair, R., & Maseeh, A. (2012). Vitamin D: The “sunshine” vitamin. Journal of pharmacology & pharmacotherapeutics, 3(2), 118–126. https://doi.org/10.4103/0976-500X.95506
3. 化粧品防曬係數 SPF 測試(人體測試)技術規範指引。
4. Bouillon, R. Comparative analysis of nutritional guidelines for vitamin D. Nat Rev Endocrinol 13, 466–479 (2017). https://doi.org/10.1038/nrendo.2017.31
5. U.S. DEPARTMENT OF AGRICULTURE FoodData Central.
6. Wacker, M., & Holick, M. F. (2013). Sunlight and Vitamin D: A global perspective for health. Dermato-endocrinology, 5(1), 51–108. https://doi.org/10.4161/derm.24494
8. Adrian R Martineau, Kenneth E Thummel, Zhican Wang, David A Jolliffe, Barbara J Boucher, Simon J Griffin, Nita G Forouhi, Graham A Hitman, Differential Effects of Oral Boluses of Vitamin D2 vs Vitamin D3 on Vitamin D Metabolism: A Randomized Controlled Trial, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 104, Issue 12, December 2019, Pages 5831–5839, https://doi.org/10.1210/jc.2019-00207
9. Albert Shieh, Rene F. Chun, Christina Ma, Sten Witzel, Briana Meyer, Brandon Rafison, Leon Swinkels, Tonnie Huijs, Sam Pepkowitz, Brett Holmquist, Martin Hewison, John S. Adams, Effects of High-Dose Vitamin D2 Versus D3 on Total and Free 25-Hydroxyvitamin D and Markers of Calcium Balance, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 101, Issue 8, 1 August 2016, Pages 3070–3078, https://doi.org/10.1210/jc.2016-1871
10. Laura A. G. Armas, Bruce W. Hollis, Robert P. Heaney, Vitamin D2 Is Much Less Effective than Vitamin D3 in Humans, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 89, Issue 11, 1 November 2004, Pages 5387–5391, https://doi.org/10.1210/jc.2004-0360
11. Tripkovic, L., Lambert, H., Hart, K., Smith, C. P., Bucca, G., Penson, S., Chope, G., Hyppönen, E., Berry, J., Vieth, R., & Lanham-New, S. (2012). Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis. The American journal of clinical nutrition, 95(6), 1357–1364. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.031070
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