我们都知道维生素 D 有助于调节体内钙和磷酸盐的含量,并且是维持骨骼、牙齿和肌肉健康所必需的营养素。最近维生素 D 有了新发现。
2025 年 2 月,瑞士的研究团队在 Aging 上发表了一篇研究性文章,该文章指出老年人同时服用 Omega-3、维生素 D 和力量训练的组合可以减缓表观遗传时钟的生物衰老速度。这项临床试验涉及 777 名老年人,在 3 年的试验期内,这些参与者每天摄入 2000 国际单位(IU)的维生素 D,每天服用一克 Omega-3,并且每周参加三次 30 分钟的家庭锻炼计划(单独或组合参加)。
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这并非是维生素 D 对抗衰影响的首次发现,2024 年,首都医科大学发表的一篇研究论文表示,高 25- ( OH ) D 水平和参与体育锻炼与生物衰老风险降低相关。此外,高 25- ( OH ) D 水平和体育锻炼相结合显示出增强的保护作用,尤其是在中年或青年人中。它们之间在减缓衰老过程中表现出协同作用。其中,25- ( OH ) D 是人体内维生素 D 的主要循环代谢产物,它能反映从皮肤合成和饮食摄入维生素 D 的输入状况。
2024 年一篇发表在 Aging 杂志上,题为 The anti-aging effect of vitamin D and vitamin D receptor in Drosophila midgut 的研究论文,利用成熟的果蝇中肠干细胞衰老生物学模型,研究人员发现,肠细胞中维生素 D 受体敲低会诱发肠道干细胞增殖、肠细胞死亡、肠道干细胞衰老和肠内分泌细胞分化。此外,维生素 D 治疗可减少年龄和氧化应激引起的肠道干细胞增殖和着丝粒扩增增加。该研究结果直接证明了维生素 D/ 维生素 D 受体通路的抗衰老作用。
维生素 D 通过多种途径发挥抗衰作用,包括免疫调节、抗炎、减少 DNA 氧化损伤、改善线粒体功能障碍等。
维生素 D 与免疫
人们发现充足的维生素 D 可以降低多发性硬化症等自身免疫性疾病的风险,因此,维生素 D 具有明显的免疫调节功能。维生素 D 可增强宿主的第一道防线,这在衰老过程中尤为重要,因为衰老过程中感染风险较高。大多数免疫细胞,包括 T 细胞和 B 细胞、树突状细胞、巨噬细胞和单核细胞,都表达 VDR,并通过对细胞信号转导、通路激活和分子产生的精细调节对维生素 D 作出反应,对免疫反应产生重大影响。
Nutrients 杂志 2024 年发表的一篇名《Vitamin D and Aging: Central Role of Immunocompetence》的文章中指出,个体对维生素 D 的特定反应与人的免疫能力有关,这是通过 VDR 及其配体 骨化三醇在造血和外周的表观遗传编程功能实现的。因此,维生素 D 充足的人比维生素 D 补充不足的人应该具有更高的免疫能力。同年,Science 子刊 Science Advances 也发表了关于小鼠缺乏维生素 D 信号时上皮细胞分化异常和胸腺过早衰老的研究。再次证明维生素 D 对于免疫的影响。
维生素 D 与炎症
炎症是生物体进化而来的一种普遍机制,目的是保护其免受感染和损伤。虽然急性感染或损伤引起的炎症级联可以清除入侵的病原体并促进伤口愈合,但慢性炎症是一种潜在的病理过程。" 炎症衰老 " 是指一种低度慢性炎症,随着年龄增长而增强并影响多个过程。慢性炎症的发生是因为衰老特征引起的多种紊乱,然后根据共存特征与内在和外在因素之间的时空相互作用程度,按照不同的轨迹逐渐增加。
维生素 D 的免疫调节作用被广泛认为对健康寿命和寿命有积极影响。研究显示,足够水平的维生素 D 可通过多层次靶向作用来抵消炎症,即抑制 TLR2、4 和 9 的表达和信号传导,减少 TNF-a、IL-6 和 Il-23 等细胞因子的产生,并抑制 T 细胞募集趋化因子的活性。因此,维生素 D 在调节免疫反应中发挥着至关重要的作用。并且慢性炎症会破坏肠道微生物菌群平衡,补充维生素 D 有望恢复微生物平衡并减少炎症。
维生素 D 与基因组不稳定
维生素 D 在调节脱氧核糖核酸(DNA)的完整性和稳定性方面表现出潜力,特别是在 2 型糖尿病和癌症等情况下。研究表明,维生素 D 补充剂可以减少 DNA 损伤和氧化参数,可能对基因组不稳定性和致癌基因诱导的衰老提供保护作用。与疾病和衰老相关的表观遗传改变与 DNA 甲基化相关。维生素 D 可以调节表观遗传衰老,降低甲基化水平。
维生素 D 与线粒体功能
线粒体的结构和动力学会随着衰老而改变。老年人的线粒体会肿胀,数量会减少,无法像年轻时那样快速自我替换。线粒体功能障碍是由于线粒体 DNA 突变的积累、ROS 生成增加和相关的细胞大分子损伤、细胞生物能量受损和线粒体膜通透性增加,从而引起炎症、应激反应改变和细胞死亡。多种心脏和神经退行性疾病、肌肉萎缩和肌肉减少症都与线粒体裂变和融合机制的改变有关。维生素 D 另一个重要方面是线粒体功能的调节。维生素 D 缺乏与线粒体功能障碍有关,例如呼吸链失调以及在脑衰老延迟中的作用。
对于线粒体功能障碍,维生素 D 则可以直接促进和预防蛋白质氧化、脂质过氧化和 DNA 损伤,并间接调节自噬、炎症、表观遗传修饰、DNA 异常以及钙和 ROS 信号变化。
维生素 D 与端粒延长
维生素 D/VDR 相互作用延缓细胞衰老包括不同的过程,包括端粒延长。端粒是保护染色体末端并维持其基因组稳定性的核苷酸序列。端粒酶活性会随着年龄的增长而受到影响,端粒缩短会损害细胞功能和寿命,并与多种与年龄相关的疾病有关,包括心血管疾病、恶性肿瘤、痴呆、骨质减少症、虚弱和其他疾病。端粒磨损可受饮食和生活方式等内在和外在因素影响,有证据表明维生素 D 具有保护作用。
维生素 D 是一种类固醇激素,对包括人类在内的所有脊椎动物都至关重要。维生素 D 也是一种脂溶性维生素,天然存在于少数食物中或人工添加到其他食物中(即强化维生素 D 的食物)。它也是广泛使用的膳食补充剂。此外,维生素 D 可以通过皮肤暴露在阳光下产生,由 7- 脱氢胆固醇经紫外线照射合成。这是人类维生素 D 的主要来源。其代谢途径与胆固醇相似,始于细胞质中的乙酰辅酶 A。
经过肝脏处理后,它会转化为活性形式骨化三醇。骨化三醇通过与维生素 D 受体(VDR)结合来调节钙和磷的稳态。
尽管我们能够通过日光照射产生维生素 D,维生素 D 也存在于多种天然食物和强化食品中,并作为膳食补充剂广泛可用,但维生素 D 缺乏症是一个严重的公共卫生问题,如今,全球人口中老年人的比例空前增加。随着年龄的增长,皮肤通过日晒合成维生素 D 的效率会降低,这会增加缺乏维生素 D 的风险。因此,老年人患维生素 D 缺乏症的风险更高,补充维生素 D 会是健康老龄化不错的选择。
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头图来源 pixabay,地址:https://pixabay.com/photos/capsules-pills-health-medicine-1079838/
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