陈根：预防和治疗骨质疏松的维生素D，为什么失效？
20世纪初期，在营养缺乏症的研究中，科学家们发现了13种维生素。由于人体自身不能合成维生素，所以，从那时起，科学家们就将维生素定义为必须从饮食中获取的有机化学物质，并且在人体的新陈代谢中发挥着重要作用，虽然人体对维生素需求量很小。
在维生素被发现一个世纪后的今天，人们仍然对其情有独钟。在社会对健康的持续关注下，购买各种维生素几乎成了养生人群的标配。热门维生素中，除了预防感冒的维生素C、改善视力的维生素A，就是被认为能够预防和治疗骨质疏松的维生素D。
尽管科学家们都同意缺乏VD会增加患骨质疏松症和骨折的风险，但对于服用VD保健品的益处和最佳剂量却一直存在分歧。而在摄入科学剂量之前，我们应该相信，几千年的演化使我们能够应对冬季维生素 D 水平的自然下降。并且，尽可能多的户外运动和良好的膳食结构对于我们的生活也大有裨益。
VD之效
维生素D（VD）是维持生命所必需的一种脂溶性维生素，属类固醇衍生物，又称“抗佝偻病维生素”或“阳光维生素”。
可以说，VD的发现是人们与佝偻症抗争的结果。早在1824年，就有人发现鱼肝油可在治疗佝偻病中起重要作用。但一开始，美国科学家Elmer McCollum和Marguerite Davis先是在鱼肝油里发现“维生素A”。后来，他们误认为佝偻病的营养缺乏是维生素A所致。
这一认知很快得到了修正。1921年，Elmer McCollum通过实验发现了鱼肝油中抗佝偻病的物质并非维生素A，而是另一种物质，就是我们现在熟悉的维生素D。
和其他常见维生素不同，VD不是一种化学物质，而是许多化学结构类似的化学物质的总称。常见的VD主要包括两种类型：维生素D2 (ergocalciferol) 和维生素D3 (cholecalciferol)。
其中，维生素D2（即麦角钙化醇，植物来源）和维生素D3（即胆钙化醇，动物来源）是两种天然的维生素D。植物油或酵母中所含的麦角固醇（24-甲基-22-脱氢-7-脱氢胆固醇），经紫外线激活后可转化为维生素D2。
大多数高级动物（包括人类）的表皮和真皮内含有的7-脱氢胆固醇，经紫外线照射转变而自身合成维生素D3，所以维生素D3又称作阳光维生素。因此，麦角固醇和7-脱氢胆固醇常被称作维生素D原。皮肤中维生素D3的合成是维生素D最重要的来源，并且取决于紫外线照射的强度、季节和纬度。
尽管维生素 D也可以从饮食中摄取，但天然含有维生素D的食物却很少（包括乳制品和鱼油）。此外，从食物中获取的VD2，人体也必须先对其进行转化加工，才能发挥作用。这是因为，维生素D3本身没有生物活性，只有通过维生素D结合蛋白（DBP）在血液中运输，与血清中的维生素D及其代谢产物结合到肝脏。
VD最主要的作用是增加肠道对钙的吸收，从而调节骨骼生长、保持骨骼健康。当人体内有足够的VD时，人体对饮食摄入的钙能吸收30-40%；如果VD缺乏，就只能吸收10-15％。儿童缺乏VD会导致佝偻病 (rickets)；成年人缺乏VD会引起骨软化症 (osteomalacia) 和骨质疏松症 (osteoporosis)。
维生素D直接或间接地参与骨内进行的所有过程：骨细胞的增生、分化，骨基质的形成、成熟和钙化，骨质的重吸收等；维生素D对骨钙、磷的沉积与释放，对体液酸碱度的调节，对骨的结构和物理性都有直接的影响。
通常情况下，健康的成年男性比女性有更大的骨量、更高的骨密度和更高的骨强度。随着年龄的增长，女性的骨量流失比男性更快，特别是在更年期前后。因此，维生素D补充剂被广泛用于绝经后女性及老年人预防骨质疏松症。
此外，研究显示维生素D还具有调节细胞生长分化及免疫调节作用，宫内及婴幼儿获得足够的维生素D可降低1型糖尿病、哮喘等的发生率。这意味着，除了骨骼和肌肉受影响外，如果维生素D水平持续不足的话，还将可能导致免疫功能低下，甚至呼吸道及消化道感染等。
多非益善
VD对维持骨骼健康有重要的作用，这几乎是众所周知的。但VD对维持骨骼健康的作用也是最有争议的——尽管科学家们都同意缺乏VD会增加患骨质疏松症和骨折的风险，但对于服用VD保健品的益处和最佳剂量却一直存在分歧。
事实上，关于维生素 D 缺乏的定义还未达成共识。在没有国际标准的情况下，缺乏水平是任意评定的。在美国，不同计量单位的使用也造成了混乱。维生素 D 的 “正常”水平为每升血液中 50 到 80 纳摩尔（nmol）不等，但一些研究中却认为 30 nmol 已经足够。
虽然临床上定义的维生素 D 缺乏（<10 nmol）通常是明确的，但错误地将人们贴上维生素D 缺乏的标签则会造成心理压力和过度摄入的情况。在权威的“科学道理”支持下，大多数人往往认为钙和维生素 D 是安全的，并且这一概念得到了维生素公司、患者团体、食品制造商、公共卫生部门和慈善机构的推广。每个人都相信神奇的维生素药片，并觉得“它们正在起作用”。
维生素 D 是脂溶性的，所以高浓度的维生素 D 可以在体内积聚。虽然补充剂的推荐剂量通常是适中的（10 微克或 400 国际单位（IU）），但是有些人还会摄入鱼肝油胶囊、强化牛奶、橙汁、面包等其他来源的维生素 D，这也使得人们不可避免地过量服用。但是，过量摄入VD则将带来伤害。
近期，在美国骨骼与矿物质研究协会（ASBMR）2020年会上，来自加拿大Alberta大学的研究人员汇报称：血清VD水平正常的女性过量补充VD，反而加速骨质流失。
该研究纳入311名年龄55-70岁的参与者，基线时参与者均为维生素D充足的健康人（基线时血清25-羟基维生素D（25（OH）D 30-125 nmol/L））。他们被随机分为三个亚组每天补充不同剂量的维生素D（400,4000,10000 IU（安全上限）），持续补充3年。结果发现，大剂量的VD补充并不能改善男性或女性的骨骼强度。
如今，已有越来越多的证据表明，对于骨骼来说，VD补充剂的益处仅见于治疗维生素D缺乏症。也有证据表明，非常高的间歇性（每月或每年）剂量的VD补充可能是有害的，会增加跌倒或骨折的风险。也就是说，对于VD充足的健康成年人的骨骼质量而言，不支持补充VD剂量远超推荐膳食摄入量对骨骼的益处。
之所以在VD备受推崇的同时，出现“正常人花钱补充V D 无用”的结论，正是因为部分天然食物如鱼肝油、牛奶、蛋黄等动物性食品中，就含有丰富的V D。此外，维生素 D 能够依靠从胆固醇生成的 7-脱氢胆固醇，在日光照射作用下转化而来。所以，适当的户外运动和日光照射足以满足人体对维生素 D 的需要。
反而过量补充维生素 D，会导致维生素 D 中毒症，严重者可出现精神抑郁、肌张力低下、运动失调，甚至昏迷惊厥、肾功能衰竭而致死亡。尤其是孕早期维生素 D 中毒可致胎儿畸形。
事实上，不只维生素 D，服用任何过量的维生素，都会破坏人体内环境的稳定，还会导致中毒性病症。我们应该相信，几千年的演化使我们能够应对冬季维生素 D 水平的自然下降。并且，尽可能多的户外运动和良好的膳食结构对于我们的生活也大有裨益。