維生素D專題報導(一):維生素D與感染

 
2017/05/15 蕭寧馨 | 國立台灣大學生化科技學系     1,137
 

大家都有這樣的經驗─前一分鐘一切如常,突然喉嚨痛了,聲音也沙啞了¾傷風感冒毫無預警地找上門來,表示免疫系統失守了。

 

人體對抗細菌性、黴菌性與病毒性感染最快速的防禦力是先天免疫系統(innate immune system),通常在細菌入侵的12小時內就會快速發動,藉由偵測外來病源生物的分子模式(Pathogen-associated molecular patterns),引發清除反應。如果這一關強健,應該可以免除病源生物的擴散和症狀的惡化。

 

近年的研究已經證實,維生素D可以強化先天免疫系統並且緩和發炎反應。

 

免疫系統中的單核球、巨噬細胞和樹突細胞都參與先天免疫的清除反應。這些細胞的表面具有數種受體蛋白,諸如Toll-like receptors(TLPs)、干擾素-γ (interferon-γ)和CD40等,這些受體可以偵測入侵的病原生物之獨特分子成分,然後啟動細胞內多道的防禦機關,其中一道是產生抗菌蛋白質如抗菌肽(cathelicidin)和防禦素(defensin)等,這類成分儲存在細胞內負責分解作用的溶酶體(lysosome)中。當病源生物侵入人體內時,吞噬細胞可將病原菌包圍進入自噬體(autophagosome),然後與溶酶體融合形成自噬溶酶體,其內的抗菌蛋白質可以破壞病原生物的細胞膜而促進其分解。充足的抗菌肽和防禦素可以提高人體的抵抗力。許多臨床研究已經證實,維生素D營養不足會增加感染疾病的風險,因為維生素D荷爾蒙的作用在於提高抗菌肽和防禦素的基因表現,增加抗菌蛋白質的合成量。

 

病源菌在細胞內的繁衍需要鐵,因此限制鐵的供應有抑菌效果。體內調節鐵代謝的荷爾蒙稱為抑鐵素,媒介其作用的受體是位於細胞表面的「鐵輸出素(ferroportin)」,兩者結合時會抑制細胞鐵的輸出,使得細胞內鐵量增多,促進病源菌的繁衍而加重病害。維生素D荷爾蒙的作用是減少抑鐵素(hepcidin)的基因表現,因而促進細胞鐵輸出,有助於減少細胞內的鐵量,營造不利病源菌的環境。美國的小型臨床測試中給予健康者維生素D2(麥角鈣醇) 補充劑100,000 IU,血中的鈣二醇濃度可以升高到1.6倍,一天之後血中的抑鐵素濃度可以降低33%,血中的鐵蛋白(ferritin)濃度可以減少約10%,表示細胞中的鐵量有降低的趨勢。

 

如果經常容易感冒,不妨先補充維生素D來強化先天免疫力,因為國人普遍有維生素D營養不足的現象。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫」執行團隊撰稿)

 

責任編輯:陳信宏     審校:劉奕方

 
 
  • 延伸閱讀:
     
    • 1. Kroner J, Sommer A, Fabri M. Vitamin D Every Day to Keep the Infection Away? Nutrients 2015;7:4170-4188.
    • 2. Bacchetta J, Zaritsky JJ, Sea JL, et al. Suppression of iron-regulatory hepcidin by vitamin D. J Am Soc Nephrol. 2014;25:564‒572.
     
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