維生素D在體內可經由代謝生成荷爾蒙進而參與人體各種機能表現,例如促進骨骼發育、增強先天免疫與抵抗力、調節基因表現及細胞機能、也可以預防多種癌症及慢性疾病產生(Bogh et al., 2010)。一般來說,維生素D一共有五種型態,分別為維生素D1、D2、D3、D4及D5,常被討論的形式為維生素D2和D3。維生素D2由麥角甾醇(Ergosterol)演變而來,主要存在於無脊椎動物,真菌和植物在接受紫外線照射後產生;而維生素D3則可直接由人體皮膚合成,皮膚在足夠的陽光曝露後將7-dehydrocholesterol (7-DHC)轉換為前驅維生素D(Pro-vitamin D)進而在形成維生素D3吸收,因此維生素D又稱為陽光維生素 (Gilchrest, 2008; Tavera-Mendoza and White, 2007)。
一般典型維生素D的缺乏症狀為各種骨骼畸形,在小兒常見為佝僂病(Vitamin D Deficiency Rickets)係因體內鈣磷代謝失常,使骨骼發育障礙或畸形的疾病,而成人維生素D缺乏則表現為骨軟化症(Osteomalacia)(Ross, 2011)。目前一些研究也提出維生素D和某些癌症、心血管疾病、中風、糖尿病、高血壓、精神病、黃斑性病變和自體免疫疾病等都有相關(Bogh et al.,2010; Roberts et al., 2008). 在一流行病學研究中更指出每天多攝取25mg的維生素D能降低50%結腸癌機率及降低30-50%的卵巢及乳腺癌風險(Gorham et al., 2007). Garland et al. (2007)的研究報告也指出類似結果,血漿中高濃度25-OH vitamin D者降低罹患乳腺風險達50%。(有關維生素D的易缺乏族群列放圖表。)
目前主要測量血清中的25(OH)D3為判斷標準,此濃度可反映紫外線照射及飲食攝取後血清維生素D的含量,InstituteofMedicine(IOM)建議理想的血清25(OH)D3濃度為20-50ng/mL,其缺乏嚴重程度可依濃度區分為四種程度:1.低於20-40ng/mL為不足,2. 10-20 ng/mL表輕度缺乏,3. 5-10 ng/mL 中度缺乏,4. <5 ng/mL表嚴重缺乏(Reddy and Gilchrest, 2010; Bogh et al., 2010)。
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