发表时间: 2024-12-05 17:36
天气转冷,周围咳嗽发烧的人日渐多了起来。有没有人想过,为啥一到秋冬天,感冒就会高呢?
美国2013-2020年每周流感致死人数统计:可以看到高峰总是出现在1-3月冬春季节。
澳大利亚每周病毒感染数。可以看到,高峰出现在每年7-8月(南半球的冬季)
是因为天冷了病毒更容易存活和传播吗?
这种说法经不起科学推敲。病毒在没有进入细胞并复制之前,处于休眠状态,严格来说,此时的病毒处于非死非活的状态,没有新陈代谢,不是典型意义的生命。尤其现在是全球化时代,跨国航班一天内会把上百万人搬运到不同国家,病毒非常轻易就能全球传播,那就应该“环球同此凉热”,不应该出现北半球病毒肆虐,而南半球风平浪静的情况。
那么真正的原因是什么呢?
所有人都知道,我们身体有昼夜节律,这个节律主要是由松果体分泌的褪黑激素来支配的。
很多人知道,女性有28天的生理节律,正好和一个月亮周期匹配,这个周期是由雌激素、孕激素等支配的。
我们生活在太阳-地球-月亮这个系统中,在漫长的进化中,身体自然需要适应这个系统,包括周期性的变化,这个很好理解。
但是,很少有人知道,我们身体还有为期365天的年节律,以适应一年四季的变化。
不相信?你抬头看下窗外飘零的落叶,春生夏长,秋黄冬落。正是植物适应四季变化的最好证据。如果没有这个节律,到该落叶的季节不落,一旦遇上寒潮,常绿的植物就会因为绿叶的水分结冰而冻伤冻死。基因里面没有携带这个调节能力的植物(比如热带植物)注定会在北方地区灭绝。
人类和动物,同样具备这个适应四季变化的调控基因,比如:温带寒带的哺乳动物到了秋季就开始长出厚厚的绒毛。所有的动物到了秋季就开始发胖储存脂肪(俗称贴秋膘,人类也一样)。蛇、蛙、松鼠、熊这些动物到了冬季就会昏昏入睡进入冬眠,以便在食物匮乏季节更好的节省能量(人类也一样,到了冬季犯困)。
这个季节调节的开关在哪儿呢?
秘密在天上——太阳。
现在让我们回到初中地理课本:
北半球冬至时,太阳光直射南回归线,北半球阳光和地面夹角更小
这张图展示了北半球冬至的情况。此时南半球是夏至,阳光直射南回归线,南半球单位地表受光量更大,从而气温更热,北半球正好相反。就是这几度到十几度的角度差异,造成了温度的冷暖变化,从而造成了四季的循环。
不仅如此。大气层的空气分子会对光线产生瑞利散射。波长越短的光、如蓝紫光,入射角度越小,散射越厉害。这就是为什么天空呈现蓝色的原因,因为蓝紫色的光线被散射到天空成为了背景色。
当秋冬天,太阳光和地面的夹角越低,蓝紫光(包括紫外线)就被散射的越厉害。这个现象其实我们每天都能观察到,却熟视无睹。当清晨和傍晚,太阳夹角低的时候,太阳是红色、橙黄色的;中午太阳是白色的。这就是在清晨和傍晚,阳光中更多的蓝紫光被散射掉了,从而进入眼睛的光谱缺乏蓝紫光而呈现红色、橙色。
大气层对不同波长光线的散射,波长越短,散射越强
紫外线的波长更短,更容易被散射。因此,在冬天纬度较高的地区,地面紫外线辐射会降到零。经验上来说,当你的影子长过身高时(即太阳和地面的夹角小于45度时),照到身上的阳光中就基本上没有什么紫外线了。
紫外线降到零对动物和人会有啥影响?
人的皮肤(以及动物的皮毛)会利用紫外线的能量,将胆固醇合成为维生素D。因此人体维生素D的水平会呈现一年四季的波动节律,夏季最高、冬季最低。下图是中国某医院对50名高龄女性分月测定维生素D的变化规律【1】:
这就是大自然给我们人类安排的四季节律,你看,多么精巧和美妙!
这个问题其实和植物为什么要在冬天落叶是一样的。要是一年四季常青该多好啊!
想象在远古时代,植物开始枯萎落叶,甲虫、松鼠这些小动物开始藏匿,而动物,不管它是熊、鹿、老鼠还是原始人,还保持了像夏天一样的精神头四处撒欢觅食,那会怎么样?
它最终会因找不到食物,又消耗了过多能量冻饿而死。对于一个种群来说,这意味着灭绝。远古时期可能有过这种冬天特精神的动物,不过他们最终都因为不能适应四季变化而灭绝了。而幸存下来的物种,他们在进化中获得了这样的能力:
当秋天,太阳中的紫外线越来越少时,皮肤产生的维生素D越来越低。低水平的维生素D开始在身体中引发一系列的反应:
所以,高血压、糖尿病、肥胖、免疫力低下、抑郁,这些我们通常认为的病症,实际上可能不过是身体对较差的自然环境的适应性调整。没有这些进化导致的“缺陷”,人类就不能从冰河时代幸存到今天。
对于本身就有多种基础病、免疫系统功能已经很差的老年人来说,由于冬季低水平维生素D带来的系列问题,导致中风、心血管事件、肺部感染等高发。加上冬季所有人的免疫力都下降,这时所谓的“人群屏障”效应减弱,病毒更容易传播。所以,冬天对于老年人、体弱者,往往是个难关。对于个体,这是个悲剧;对于族群而言,这不过是自然选择的法则在起作用而已。
美国肺炎和流感每周死亡数,高峰永远出现在年底年初
然而,当人类迈入工业文明后,即使到寒冬也再也没有冻饿之虞,我们祖先遗传给我们的那些让我们在严酷自然中幸存的基因,现在一个个都成了累赘。贴下去的秋膘,没有了一整个冬天的冻饿消耗,变成了恼人的游泳圈;在冬季昏睡和抑郁,现在变成了降低工作效率的不良习惯;高血压糖尿病这些,更被现代人视若猛虎。怎么才能解决冬季问题呢?难不成还要学习我们的祖先冬眠不成?
其实答案很简单。既然我们现在的冬天既不寒冷也不食物匮乏,那我们就用较高水平的维生素D水平欺骗我们的身体,告诉它现在还在食物充足的夏天。就是这么简单。
是的,你没有听错,只需要足够剂量的维生素D,可以让你在冬天:
篇幅关系,我将在之后详细介绍维生素D在这些方面的研究。本篇重点介绍为什么维生素D可以对人体产生如此广泛的影响。
维生素D,其实并不符合维生素的基本定义:
"维生素是一系列有机化合物的统称。它们是生物体所需要的微量营养成分,而又无法由生物体自己生产,需要通过饮食等手段获得。"——维基百科【2】
维生素D 可以通过皮肤和紫外线作用而产生,因而不符合“通过饮食等手段获得”这一条件。 维生素D应该叫激素D更为合理,因为,维生素D实际上是一种类固醇激素,它通过改变基因的表达来影响你体内几乎所有的细胞。
维生素D通过细胞内一种称为维生素D受体(VDR) 的特定化学结构发挥其生物效应,几乎在身体的每种细胞核膜上都发现了VDR。大自然不做无用功,既然每种细胞上都存在维生素D受体,那么它就一定对维生素D有反应。这个反应是什么呢?
维生素D与其维生素D受体结合后,可以影响各种基因的转录,上调或下调不同基因的表达。加拿大麦吉尔大学的突破性研究【3】表明,维生素D可以直接或间接影响900多个基因。所谓基因表达,通俗的说法就是DNA转录产生蛋白质的产量。上调或下调,就是不同蛋白质的产量上升或下降。如果某种功能性蛋白质产量上升,那么它对应的功能就会增强;某种功能性蛋白质产量降低,当然功能就会下调。
就这样,维生素D就像是人体的一个总开关,它的浓度上升和下降,会通过VDR间接影响数百个基因,然后是几百种不同的蛋白质的多寡,然后是人体各种功能的提升和抑制。通过这种机制,人体实现了季节性的调控,从而更加适应和匹配自然环境。
举例来说。P53是著名的抑癌基因,它表达的蛋白质P53可以调控细胞凋亡,从而防止细胞变异永生(就是癌细胞)。维生素D可以上调P53基因。所以,理论上,保持较高的维生素D水平可以抑制癌症发展(当然维生素D抑制癌症还有其他机制)。那么,现实世界中的真实反馈如何呢?
不同国家乳腺癌发病率和地理纬度的关系。字母为国家名缩写。高纬度地区紫外线少,人群维生素D含量低,从而乳腺癌的发病率是低纬度地区的5-6倍甚至几十倍。
不同国家结肠癌发病率和地理纬度的关系。字母为国家名缩写。
肾癌发病率和地理纬度的关系,左为男性,右为女性,字母为国家名缩写。
不仅如此。现代多项研究和临床实验均已证实:较高维生素D水平可以将癌症风险降低25-85%,即使在已经确诊的癌症患者中,补充高剂量的VD也可以将5年生存率提高45%-78%不等【4】
对于癌症患者而言,他们往往会不惜昂贵的代价多争取哪怕是多一点点的生存机会。而现在,一种被临床医学所证实的、非常经济、安全的方案,就可以把生存概率提高一倍甚至至四五倍。为什么医生和患者都不知道呢?这个问题,留给读者思考。
生物的第一性原理
如果墙塌了,要用砖头补。 家具坏了,要用木头修。衣服破了,要用布来补。这是人人皆知的道理。但是,人体用出问题了,我们却用所谓的“西药”,也就是实验室合成的、不存在于大自然的、由药厂拥有专利的的分子去补。而居然很少有人质疑这里的不合理!
我们今天不谈什么阴谋论,也不追溯所谓“西方医学”近100年的黑历史。我们只用最朴素的逻辑来看一看。
如果一个人因为缺乏维生素D导致肥胖、糖尿病、抑郁、免疫力低下、骨质疏松... 那么治疗他的最好方法难道不是给他补上足够的维生素D吗?我想没有任何一种药物能够像维生素D一样能够和VDR准确结合,并精确的上调或者下调900多个基因,并同时将免疫系统、代谢系统、骨骼系统、神经系统、消化系统调整到恰到好处的状态。这就是生物的第一性原理,没有什么比自然赋予我们的更恰到好处,因为凡是不恰到好处的,都在漫长的进化中被淘汰掉了。你非要用一个自然界本不存在的分子去调节某一个靶点,发挥治疗作用,即使这个靶点是成功的,大概率这个分子会同时和意想不到其他靶点结合,产生你意想不到的副作用。
如果这样一个病人,去医院看病,他要看内分泌科、精神科、风湿免疫科、骨科... 然后每一个科室的医生根据他们的专业判断给病人开出两三种药物,最后这个人会得到大概十几种药。假如,我是说假如,他真的吃下了这十几种药物,你认为他的病会变好还是更差?
可悲的是,这样的事在现实生活中天天在发生。
事实上,无数的医学研究证明,维生素D对人体一百多种疾病都有预防和治疗的作用【4】,堪称包治百病的灵丹妙药。然而不幸的是,维生素D缺乏症的发病率出乎想象的高,达到了全球大流行的程度。
根据一项覆盖790万人、涉及全球81个国家的荟萃分析,全世界维生素D严重缺乏(血清 25(OH)D<30nmol/L或12ng/ml)的比例为15.7%,维生素D缺乏(血清 25(OH)D<50nmol/L或20ng/ml)的比例为47.9%,维生素D不足(血清 25(OH)D<75nmol/L或30ng/ml)的比例则为76.6%!【5】
维生素D缺乏,已经成为一个隐形的全球性健康杀手,却从来没有被认真对待过。医生会叮嘱我们“少吃油腻、多运动”,却没有一个医生交待我们“多晒太阳”。
我们祖先的生活方式,让他们不太可能缺乏维生素D。在中国的大部分地区,5月份的上午10点,穿着小背心在太阳下面晒20-30分钟,黄种人的皮肤就可以合成10000IU的维生素D。而持续1个月每天10000IU的维生素D, 足以将一个70公斤的健康成年人的血清 25(OH)D (衡量维生素D水平的指标)提高到50ng/ml。而现在,早九晚五终日不见日光的生活方式,衣物乃至刻意涂上的防晒霜, 都严重阻碍了我们获取大自然母亲赠与我们的宝贵礼物之一:维生素D。
要想让免疫系统发挥最佳功能,至少需要把血清 25(OH)D 水平提升到50ng/ml. 更高的水平会更好。Dorr等人在2022进行了一项研究,结果表明:“维生素 D 缺乏症”(血清25(OH)D<20 ng/mL )的患者比≥40 ng/mL 的患者罹患重症或危重疾病的可能性高 14 倍!【6】 要想冬季不感冒不生病,最佳的方法就是把自己的血清 25(OH)D 水平提升到50ng/ml以上!
如何获得维生素D?
最好,也是免费的方法,当然就是晒太阳。不过,在中国中高纬度地区的冬季,这是不大可能的。原因前文已述。何况,在现代城市生活中,每天穿着背心短裤在阳光下面晒30分钟,这也算一种奢侈吧?
那么,退而求其次的方法,就只能通过补充剂来补充了。那么该补充多少呢?正常情况下,一个健康的体重70公斤的成年男子,每天坚持补充5000IU 维生素D,3-4个月左右能够将血清 25(OH)D 水平提升到50ng/ml。如果加快这个速度,那么可以将每日补充维生素D的剂量提升到10000 IU。
根据个体的不同,对补充的反应也不同。维生素D是脂溶性的维生素,摄入维生素D之后身体会优先存储在脂肪中。因此肥胖的人补充同样剂量的维生素D,血清 25(OH)D 会上升的更慢。老人、有肾脏疾病的人、某些矿物质元素如镁缺乏的人更不容易转化维生素D,因此可能需要更多。在此,【正分子】强烈建议希望补充维生素D的读者先去医院做一个血清 25(OH)D检查,了解自己的基线情况,补充维生素D 1-2个月,再去医院做第二次检查,这样更容易掌握自己需要多少剂量,并且能够通过调整剂量将维生素D提高到最佳状态。(50ng/ml以上)
大家可能听过一种说法,就是高剂量的维生素D有毒性。事实上,在某种程度上,这是对的,那就是当血清 25(OH)D水平超过150ng/ml时,有可能会诱发高钙血症。因为高剂量的维生素D会将我们肠胃道吸收钙的能力提高20倍,大量的钙进入身体。如果同时,没有足够多的镁来平衡钙,或者维生素K协助将这些循环的钙固定在骨骼中时,这些血液中的钙会超标引发高钙血症,并沉积在动脉、肾脏、软组织等部位,导致动脉硬化、肾结石、软组织结石等问题。
然而,要达到这个血清 25(OH)D水平,大概成年人需要每天吃>30000IU 维生素D3。正常情况下,没有人会吃这么多。也不是没有,比如,巴西圣保罗联邦大学神经病学教授科因布拉(Cicero Galli Coimbra) 用高达50000IU的维生素D来治疗多发性硬化症并获得惊人的成功,并且没有人患上高钙血症。
科英布拉博士,巴西圣保罗联邦大学神经学教授
秘诀是什么呢?就是在补充大剂量维生D的同时补充镁和维生素K。镁可以拮抗钙,维生素K介导羧化反应将钙推入骨骼。
此外,镁堪称维生素D的最佳拍档。原因是我们口服下去的维生素D,需要经过两步的化学反应才能转化成为真正的活性形式骨化三醇(见下图),而每一步的催化,都需要镁离子的参与。【7】
维生素D在体内的代谢和活化
所以当大剂量摄入维生素D时,就有可能消耗镁,导致镁缺乏。不幸的是,现代人本身就缺乏镁的比例也相当高。据镁专家卡罗林.迪恩估计,高达80%的人缺乏镁。【8】。这样两个因素叠加,就会让部分身体敏感(所谓敏感,其实就是身体的各种营养素处于缺乏的紧平衡状态,一旦风吹草动,平衡就会被打破)的朋友出现缺镁症状:比如:心跳加速、血压变化、头晕恶心等等。这不是维生素D中毒(一般市售的维生素D剂量都决不足以让你中毒),而是镁缺乏症状。
此外,如果要充分发挥维生素D的效能,最好要同时补充锌。前文提到,维生素D发挥调节基因转录的功能,需要和维生素D受体 VDR结合。而这个VDR的调节DNA活性受到锌的影响,没有充足的锌,即使有充足的VD,也没有办法充分发挥VD的基因调控作用。另一方面,锌也可以调控VD的活性,而VD会反过来影响细胞内锌的浓度。【9】
【1】梅斯医学:https://m.medsci.cn/article/show_article.do?id=bf7f8654007
【2】维基百科词条:维生素。 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%B4%E7%94%9F%E7%B4%A0
【3】大规模计算机和基于微阵列的直接1,25-二羟基维生素D3靶基因鉴定。《摩尔内分泌》,2005年11月;19(11):2685-95。
【4】https://vitamindwiki.com/
【5】2000 年至 2022 年基于人群的研究中全球和地区维生素 D 缺乏症患病率:对 790 万名参与者的汇总分析。<《营养学前沿》, 17-3-2023.
【6】感染前 25-羟基维生素 D3 水平与 COVID-19 疾病严重程度的关系。《PLOS ONE》,2022 年 2 月 3 日。
【7】镁在维生素 D 激活和功能中的作用。《美国整骨疗法协会杂志》,2018年3月1日;118(3):181-189。
【8】《镁奇迹》第二版,Ballentine Books 2014
【9】锌及其在维生素 D 功能中的作用。《当代生理学研究》,2022 年 4 月 30 日;5:203–207。