保持健康需要多少维生素 D？

曾有一段时间，维生素 D 看起来像是一种真正的健康灵丹妙药。一个世纪前，它被认为是佝偻病的治疗方法，佝偻病是一种导致骨骼虚弱和畸形的儿童疾病。然后在 2000 年代初期，研究人员开始积累大量研究，表明低维生素 D 水平可能是癌症、心血管疾病、痴呆症、抑郁症、糖尿病、自身免疫性疾病、骨折、呼吸道疾病和帕金森病的一个因素。人们似乎有理由认为，提高这种简单维生素的水平——我们的身体在阳光照射下会产生这种维生素，我们可以从补充剂中获得更多——几乎可以治愈困扰我们的任何疾病。

至少出版了两本名为《维生素 D 疗法》的书籍，以及其他书刊和新闻报道，其标题中包含“革命”和“奇迹”等词语。人们也越来越担心我们没有摄入足够的维生素。 《早安美国》播出了一段节目，节目一开始，记者黛安·索耶宣布 1 亿美国人缺乏维生素 D。她的嘉宾是奥兹医生，他告诉观众，他们可以通过简单的血液测试来确定自己的维生素 D 水平。他说，阳光是获得这种维生素的最佳方式。但如果这还不够，他建议服用鱼肝油或补充剂。

哈佛医学院的内分泌学家和流行病学家，以及迄今为止一些最大型维生素 D 研究的主要研究员乔安·曼森说，许多名人和维生素公司提高了人们对维生素 D 可能成为万能药的期望。含有维生素 D 的补充剂的销量飙升，维生素 D 检测率也随之飙升。

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然后，底线崩溃了。尽管数千项研究已将低维生素 D 水平与各种疾病联系起来，但当科学家尝试将其作为预防或治疗这些问题的方法进行管理时，这种神奇的补充剂却彻底失败了。如果我们都提高维生素 D 水平，我们的生活会变得更好的想法开始看起来像是一种幻想。维生素 D 缺乏症普遍存在的观点也瓦解了。事实证明，关于什么是缺乏症的概念从一开始就基于一种可疑的理解。国家人口抽样显示，大多数人已经摄入了足够的维生素。

毫无疑问，维生素 D 在健康中起着重要作用。它有助于您的身体吸收和保留钙和磷；两者对于骨骼构建都至关重要。但是，除了一小部分人群（例如母乳喂养的婴儿和患有特定疾病的人）外，大多数人可能不需要补充剂。

研究结果令人震惊。维生素 D 对癌症或心脏病没有影响，并且不能预防跌倒、改善认知功能或降低骨折风险。

维生素 D 的发现、火箭般地升至神奇地位，然后又回到地球的故事，说明了科学发现有时曲折的道路。这也是一个关于需要谦虚地解释科学结果的警示故事。归根结底，这是关于科学的自我纠正性质以及知识如何随着时间推移而磨练。

在人类历史的大部分时间里，人们主要从阳光中获取维生素 D。事实证明，人类有点像植物——我们可以将紫外线转化为我们身体需要的东西，这个过程类似于光合作用。

当高能紫外线 (UVB) 照射到您的皮肤时，它们会启动连锁反应，将您皮肤中称为甾醇的化合物转化为维生素 D 前体。这种分子经过几个步骤后，变成一种维生素形式，可促进肠道对钙的吸收并增加骨骼矿化。维生素 D 似乎还可以增强免疫系统并抑制炎症。它部分通过影响炎症化合物的产生和抑制促炎细胞的积累来实现这些功能。研究人员还研究了维生素 D 是否可以保护 COVID 患者免受危险的炎症反应。

在工业革命期间，由于烟雾和煤烟使天空变暗，儿童在拥挤的城市的阴影下花费更多时间，导致佝偻病的发病率增加，因此人体产生维生素 D 变得越来越困难。到 1800 年代后期，研究人员记录了佝偻病患病率的地理差异，这表明可能与阳光有关。

在 1920 年代，约翰·霍普金斯大学生物化学家埃尔默·麦科勒姆在鱼肝油中鉴定出维生素 D 并为其命名。德国化学家阿道夫·奥托·莱因霍尔德·温道斯因展示人体如何利用阳光制造维生素 D 而于 1928 年获得诺贝尔奖。将这种以前未知的物质称为维生素，赋予了它有益的光泽。 “维生素”一词是由波兰科学家卡西米尔·芬克创造的，他将“vita”（拉丁语，意为“生命”）和“胺”（氨基酸，生命的基石）这两个词组合在一起创造了这个词。 《维生素狂热：维生素如何彻底改变我们对食物的看法》一书的作者凯瑟琳·普赖斯说，这个词营造了“安全和健康的光环”。

用维生素 D 强化食品的做法始于麦科勒姆的前学生哈里·斯廷博克（当时在威斯康星大学麦迪逊分校）发现，他可以通过用紫外线照射大鼠及其饲料来在大鼠及其饲料中产生维生素 D。射线击中甾醇化合物，甾醇化合物存在于植物、动物和真菌的细胞中，并启动转化过程。例如，将鸡暴露于 UVB 光线下会增加其肉和蛋黄中的维生素 D 含量。现代补充剂中的大部分维生素 D 来自辐照羊毛脂，羊毛脂是一种从绵羊羊毛中提取的油脂。斯廷博克还发现，喂养奶牛辐照饲料或将辐照脂肪提取物混合到牛奶中可以提高维生素 D 水平。如今，强化牛奶和其他乳制品（也使用羊毛脂衍生的维生素形式）是一些最常见的膳食来源。

1936 年，约瑟夫·施利茨酿酒公司推出了“阳光维生素 D”啤酒。广告宣称“啤酒对您有益——但含有阳光维生素 D 的 SCHLITZ 对您格外有益。每天饮用——为了健康和享受。”如果这听起来很过时，请考虑一下，2022 年啤酒品牌科罗娜推出了科罗娜 Sunbrew，这是一种用维生素 D 强化的非酒精啤酒。

然而，啤酒不是健康食品。塔夫茨医疗中心内分泌学、糖尿病和代谢部门主任 Anastassios Pittas 说，“获得维生素 D 的自然、进化上适当的方式是通过在您的皮肤中合成。”但这并不需要晒伤。事实证明，您不需要高剂量的阳光就能获得足够的维生素 D。2010 年的一项研究计算得出，在 4 月至 10 月期间，波士顿皮肤暴露面积为 25% 的人在每天需要 3 到 8 分钟的阳光照射才能获得足够的维生素 D。当然，在冬季，在某些纬度地区甚至可能难以找到这么多的阳光。

幸运的是，您的身体有能力应对这种变化。 Pittas 说，您的肝脏和脂肪细胞会储存维生素 D 以供将来使用。这意味着您不一定每天都需要大量剂量。您的维生素 D 储备通常可持续约 10 到 12 周，因此即使您在冬季没有通过阳光获得大量的每日维生素 D，Pittas 说，您仍然可能有足够的维生素 D 从肝脏循环以维持足够的钙和磷水平。他说，冬季出现下降是自然的，但这只有在您已经维生素 D 不足的情况下才令人担忧。

当研究表明补充维生素 D 可能降低患心脏病、癌症、糖尿病和一系列其他疾病的风险时，人们对获得额外维生素 D 的兴趣开始高涨。

曼森说，问题在于，这种证据主要来自观察性研究，这是一种无法显示因果关系并且可能产生误导性结果的分析类型。这些观察性研究寻找维生素 D 水平与特定健康问题之间的关联，或比较患有某种疾病的人和未患病的人之间的维生素 D 状况。例如，2008 年发表的弗雷明汉心脏研究的一个分支对 1,700 多名先前没有心血管疾病的人进行了约五年的随访，发现低维生素 D 水平的人患心脏病的风险更高。曼森说，研究结果引发了人们对维生素 D 的极大兴奋和炒作。

糖尿病似乎也与维生素 D 水平有关。 2010 年发表的一项研究对挪威特罗姆瑟的近 6,100 人进行了为期 11 年的跟踪调查。他们的 2 型糖尿病发病率与血液中维生素 D 水平呈反比关系，然后才考虑他们的体重指数：较高的维生素 D 水平与较少的糖尿病病例相关。同样，2011 年对澳大利亚 6,500 多人进行的一项研究发现，在五年过程中患糖尿病的风险在维生素 D 水平最高的参与者中最低。

所有这些观察性研究都有一个根本的弱点：它们可以识别维生素 D 和疾病之间的共同发生，但它们无法证明存在因果关系——或者，如果存在因果关系，它们也无法确定其可能走向哪个方向。这样想：某人的财富和他们汽车的价格之间存在很强的联系，但这并不意味着购买昂贵的汽车会让您变得富有。

北卡罗来纳州一家非营利性研究机构 RTI International 的代理首席医疗官莱拉·卡瓦蒂医生说，“仅仅因为您看到了关联性，并不意味着，好吧，如果我们修正血清维生素 D 水平，就能解决问题。”可能还有其他因素在起作用。例如，服用维生素 D 补充剂的人可能更注重健康，并做其他可以保护他们免受疾病侵害的事情，而已经身体状况不佳的人可能花更少的时间在户外从阳光中获取维生素 D。

约翰·霍普金斯大学公共卫生学院健康服务和结果研究中心副主任乔迪·西格尔医生说，出于这些原因，随机对照试验（研究人员招募一组参与者，然后将他们分配到接受不同的治疗（或安慰剂））被认为是医学证据的最强类型。随机设计使研究组和安慰剂组之间的任何差异更有可能是由干预引起的，而不是由其他一些变量引起的。

2009 年，曼森和她的团队开始了世界上规模最大、影响最深远的维生素 D 随机试验，称为 VITAL。该研究对近 26,000 名总体健康的成年人进行了跟踪调查，这些成年人被随机分配接受 2,000 国际单位 (IU) 的维生素 D 或安慰剂，平均为 5.3 年。志愿者在男性和女性之间几乎平分秋色，20% 的参与者是非洲裔美国人。该研究旨在调查维生素 D 补充剂是否可以预防癌症或心血管疾病。

结果令人震惊。维生素 D 不仅没有降低癌症或心脏病的发病率，而且试验还发现，维生素 D 不能预防跌倒、改善认知功能、减少心房颤动、改变身体成分、减少偏头痛频率、改善中风结局、减少与年龄相关的黄斑变性、减轻膝盖疼痛，甚至不能降低骨折风险。曼森说，关于骨折的发现“对许多人来说是一个真正的惊喜”。

额外的维生素 D 也不会降低患糖尿病的风险。在 2019 年发表在《新英格兰医学杂志》上的一项试验中，Pittas 和他的同事随机分配了 2,400 多名有患糖尿病风险的人，每天服用 4,000 IU 的维生素 D 或安慰剂。两年半后，每组中患上该疾病的人数相似。

维生素 D 评估研究 (ViDA) 在新西兰招募了 5,110 名 50 至 84 岁的志愿者，并将他们随机分配到每月接受安慰剂或 200,000 IU 维生素 D——这是一个远高于建议每日摄入量的大剂量。该研究发现，维生素 D 水平对心血管疾病、急性呼吸道感染、非脊柱骨折、跌倒和所有类型的癌症均无影响。其他试验发现，补充维生素 D 并未降低死亡率或侵袭性癌症的风险。缅因州医疗中心研究所的内分泌学家克利福德·罗森说，这些结果以及 VITAL 研究的其他结果导致人们在 2020 年左右对维生素 D 越来越持怀疑态度。

ViDA 试验确实在研究开始时维生素 D 缺乏的人群中发现了一些适度的补充剂益处。但“缺乏症”究竟是什么意思呢？

显然，它的意思与许多医生认为的不同。曼森称，美国大部分地区的人都缺乏维生素 D 的普遍观念，来自于对医学研究所（IOM，现称为国家医学院）十多年前设定的维生素 D 正常水平的“误解和误用”。

事情是这样的。 2011 年，IOM 召集了一个专家委员会，对所有关于维生素 D 和健康的现有研究进行了全面分析。根据这些证据，委员会得出结论，当血液水平（通过标准维生素 D 血液测试测量）达到每毫升 12 至 16 纳克时，维生素 D 的骨骼强化益处达到平台期。科学家们还发现，水平高于 20 纳克/毫升没有任何益处。因此，他们将此设定为其建议的上限，同时指出，大多数人在 16 纳克/毫升时都很好。

根据通过国家健康和营养检查调查收集的美国普通人群维生素 D 水平的测量结果，2011 年大多数人的水平为 20 纳克/毫升或更高。罗森说，此后水平实际上有所上升，这意味着大多数人都处于医疗建议的范围内，罗森曾担任 IOM 委员会成员。

那么，大规模缺乏症的想法从何而来呢？首先，20 纳克/毫升被一些医护人员错误地解释为最低限度，而不是大多数人良好水平的标志。回想一下，IOM 发现 16 纳克/毫升就足够了。曼森说，这种误读的含义是，人们需要超过 20 纳克/毫升才能获得良好的骨骼健康。

但是，一些困惑源于另一套指南，另一家医疗机构内分泌学会与 IOM 标准同时发布了这些指南。该研究所为健康人群提出了建议，而该学会的指南则针对临床医生，特别是那些护理有维生素 D 缺乏风险的患者的临床医生。这些指南的制定者研究了与研究所委员会审查的许多相同的证据，但他们得出结论，任何低于 20 纳克/毫升的水平都代表“缺乏症”，并且他们将 21 至 29 纳克/毫升的维生素 D 水平标记为他们所谓的“不足”。

西弗吉尼亚大学医学院的内分泌学家和临床研究专家克里斯托弗·麦卡特尼说，“不足”和“缺乏症”这两个术语造成了“大量的困惑”。他补充说，内分泌学会的指南在很大程度上被理解为每个人都需要维生素 D 水平达到 30 纳克/毫升或更高。

IOM 指南不支持该结论，并且在 2012 年，该研究所委员会发表了一篇反驳论文“IOM 委员会成员回应内分泌学会维生素 D 指南”。它认为，该学会指南的某些方面，包括不足的定义，没有得到充分的证据支持。例如，该学会的指南使用了一项 2003 年仅针对 34 人的研究来支持其论点，即维生素 D 水平高于
30 纳克/毫升更有利于钙吸收。与此同时，该学会的委员会忽略了一项针对 300 多人的研究，该研究发现，钙吸收几乎在维生素 D 水平为 8 纳克/毫升时达到最大值。

迈克尔·霍利克是内分泌学会指南的主要作者。霍利克是波士顿大学医学院的内分泌学家，他说，不足标准是合理的，这得益于 2010 年的一项观察性研究。该研究发现，约四分之一的原本健康的成年男性有骨软化症的证据，骨软化症是一种与低维生素 D 水平相关的骨骼软化疾病。该研究未在维生素 D 水平高于 30 纳克/毫升的人群中发现骨骼问题；因此，霍利克认为 30 是最低水平。

内分泌学会在 2024 年发布了更新的指南，麦卡特尼在审查过程中担任方法学家。新指南侧重于随机试验，而不是观察性试验，麦卡特尼说，该团队注意到了仍然存在的证据差距。

委员会还注意避免外界影响。麦卡特尼说，“我们的利益冲突政策比我认为过去更加透明和严格。”运营原始指南编写小组的霍利克主张大剂量服用维生素 D 补充剂。尽管没有证据表明他的判断受到商业关系的​​影响，但根据凯撒健康新闻（现在的 KFF 健康新闻）和《纽约时报》2018 年的一项调查，霍利克已从参与制造维生素 D 补充剂和测试的各个公司收到了至少 10 万美元。麦卡特尼说，部分原因是人们对霍利克提出的担忧促使内分泌学会格外关注道德规范。

霍利克因倡导维生素 D 的健康促进能力而闻名，并撰写了一本书，名为《维生素 D 解决方案：治愈我们最常见的健康问题的 3 步策略》。他说他每天服用 6,000 IU，并建议他的患者每天至少服用 2,000 至 3,000 IU。相比之下，2011 年 IOM 报告计算得出，普通人每天的需求量为 400 IU。

霍利克告诉《大众科学》，说他存在利益冲突“不是真的”。他承认收到了行业资金，但表示大部分资金“与维生素 D 无关”，而是“与我谈论一种即将上市的新药”有关，这种新药适用于患有慢性甲状旁腺功能减退症的患者。

尽管如此，该领域的一些人认为霍利克对维生素 D 的布道与他在内分泌学会指南工作中的角色相冲突。罗森说，这些指南“是由迈克推动的。他是委员会主席。”罗森曾与霍利克一起接受培训，并将他视为朋友。 “他是个好人，”罗森说。但是“仅仅因为你假设了某件事，并不意味着你必须坚持下去……迈克尔走极端来证明维生素 D 与慢性病有关。”

提供直接面向消费者检测的公司发布的大部分信息仍然声称任何低于 30 纳克/毫升的水平都很低。例如，Athlete Blood Test 向活跃人群销售血液测试，并鼓励他们将目标定为至少 50 纳克/毫升的水平。在撰写这篇文章时，我让另一家检测公司检查了我的维生素 D 水平，实验室结果返回的参考范围为 30 至 100 纳克/毫升，这意味着任何低于 30 的水平都不够。实验室解释确实指出 IOM 的临界值为 20。（我的数字是 32.8 纳克/毫升，这表明阳光确实可以帮助——我从不服用补充剂，但我每天在户外锻炼。）

尽管内分泌学会、国家医学院和美国预防服务工作组等主要医疗组织不建议进行维生素 D 检测，但美国每年仍进行超过 1000 万次维生素 D 检测。三个医学协会认可了来自“明智选择”的一项建议，即“不要为人群进行维生素 D 筛查”，该倡议旨在减少浪费性医疗行为。

然而，检测仍在继续。 2020 年发表的一项研究检查了弗吉尼亚州一家大型区域医疗系统的医疗记录，发现该系统约 10% 的患者接受了维生素 D 水平检测，尽管许多检测并非由患者的健康状况指示。研究作者、弗吉尼亚理工大学卡里利昂医学院家庭和社区医学助理教授米歇尔·罗克韦尔说，为了支持检测是不必要的观点，75% 的结果显示为正常。此外，一些被归类为异常的检测结果可能按照 IOM 标准被认为是完全正常的；该研究使用了较高的参考范围，即 30 至 99.9 纳克/毫升。

鉴于 VITAL 试验的规模庞大且范围广泛，许多维生素 D 研究人员希望它能够平息许多所谓的维生素 D 补充剂的益处。罗森说，“但是维生素 D 周围存在一种宗教性。”罗森在《新英格兰医学杂志》上撰写了一篇社论，称大多数人可以停止服用维生素 D 补充剂，而大型 VITAL 研究是“决定性的判决”。即使如此，他说，他还是遭到了拒绝相信维生素 D 不是他们一直认为的万能药的同事的抵制。他说，“证据就在那里。人们不想关注它。”

虽然大多数人不需要补充剂，但也存在例外情况。母乳不含足够的维生素 D 供婴儿使用，因此美国儿科学会建议，母乳喂养（部分或完全）的婴儿从出生后的最初几天开始每天补充 400 IU 的维生素 D，以促进骨骼更强壮。此外，该学会表示，所有每天摄入少于 32 盎司维生素 D 强化配方奶或牛奶的婴儿和儿童也应补充 400 IU 的维生素 D。克罗恩病、囊性纤维化、乳糜泻以及某些肝脏和肾脏疾病会导致维生素 D 缺乏症，因此患有这些疾病的人可能也需要补充剂。住院或接受过胃旁路手术的人也可能变得缺乏。

然而，典型的检测可能会高估一些非洲血统的人的维生素 D 问题。标准检测测量的是维生素 D 前体 25-羟基维生素 D 的循环血液水平，该前体与特定蛋白质结合。 2013 年《新英格兰医学杂志》上的一项研究发现，有些人具有基因变异，这些变异允许更多未结合的前体形式和更少结合的前体形式循环。因此，通过关注结合版本，该测试低估了维生素 D 的总可用量。这项涉及 2,000 多人的研究发现，根据标准血液测试，黑人的维生素 D 水平低于白人参与者。然而，这些黑人拥有强壮的骨骼和良好的钙水平。

曼森很快警告说，对于维生素 D 而言，更多不一定更好。她说，“维生素 D 对身体健康至关重要，但我们只需要少量到适量。”她并不劝阻人们服用每天高达 2,000 IU 的补充剂，但她不建议更高水平，因为一些研究发现，过量的维生素 D 会增加危险跌倒的风险——研究人员推测，间歇性高剂量会影响中枢神经系统，这可能会损害平衡。 《维生素狂热》的作者普赖斯说，无论您是否服用补充剂，如果您食用乳制品、早餐麦片、植物奶或其他强化食品，您都可能获得补充维生素 D。

尽管关于维生素 D 的试验令人失望，但曼森说，现在还不是完全否定维生素的时候。还有很多东西需要理解。例如，VITAL 试验表明，在苗条或正常体重的人群中（定义为体重指数为 25 或更低），维生素 D 补充剂似乎降低了癌症、癌症死亡和自身免疫性疾病的发生率。这种保护作用并未在体重较高的人群中显现出来。曼森警告说，这些数字需要通过进一步的工作来验证，因为它们来自主要研究的较小子分析。但过多的体脂可能会以某种方式阻碍维生素 D 的有效性。肥胖本身就是癌症和自身免疫性疾病的危险因素，因此任何联系都可能是复杂的。

Pittas 仍然确信，对于患糖尿病高风险人群，维生素 D 可以在预防中发挥作用。他早期的试验确实暗示，接受维生素 D 补充剂的人不太可能患上糖尿病：其中 24.4% 的人患上了这种疾病，而安慰剂组为 26.9%。仅这一差异太小，不具有统计学意义。但是，当他将结果与另外两项随机试验的结果汇总时，他发现三年内患糖尿病的风险适度但持续地降低了约 3%。

在治疗 COVID 方面也有一些积极的迹象。临床和实验室研究表明，维生素 D 对免疫系统有积极作用，可以抑制炎症。曼森说，“我们在 VITAL 试验中看到了这一点。”霍利克补充说，维生素 D 可以帮助下调所谓的细胞因子风暴，即免疫系统的过度反应，这种反应已在某些 COVID 患者中引发了危及生命的呼吸系统问题。

曼森的研究小组进行了两项随机试验，以测试补充维生素 D 是否可以帮助治疗 COVID。其中一项是调查高剂量维生素 D 是否可以降低一个人患上长期且使人衰弱的长期 COVID 疾病的机会。另一项试验旨在研究每天 1,000 IU 的维生素 D 是否可以降低该疾病的风险或患者的总体症状严重程度。

维生素具有一定的诱惑力。罗森说，它们便宜、相对安全，并且有一种感觉（营销人员强调），它们是“天然的”，因此在某种程度上比药物更好。他说，“维生素可以改善健康，这是一种神奇的想法，有些人服用维生素后确实感觉更好”，他指出安慰剂效应可能是一个促成因素。

维生素 D 的兴衰为我们提供了一个谦虚的教训。维生素与疾病之间的关系远比最初看起来的复杂和微妙，并提醒我们科学理解始终在不断发展。