维生素D缺乏
维生素D具有广泛的生理功能,从胚胎到婴儿的神经发育,以及到成年的生理功能维持、疾病预防等都是不可缺少的。然而,我们身体所需要的维生素D有80%～90%是通过皮肤暴露于阳光下合成的,极少数食物含有维生素D。这样就很容易造成我们身体所需维生素D不足。进一步的研究显示,在自闭症患者中57%的人有维生素D缺失,30%的人维生素D不足。而且病情的严重程度与患者血中的25-OH维生素D明显相关,即患者的血液中维生素D水平越低,病情越严重。欧洲很多研究发现深色皮肤的移民血中的维生素D比当地的白人要低,而这些移民的后代自闭症的发病率升高,比如由索马里移居到瑞典移民的后代,其自闭症的发病率明显升高,而且有严重得多动和智力降低。另有瑞典、丹麦、英国和北美的各家研究表明,在冬季和春季出生的孩子自闭症的发病率明显升高,这表明孕妇体内的维生素D水平降低也是自闭症高发的危险因素。因为深皮色,北方冬季都降低皮肤利用阳光合成维生素D的机会。
有学者将自闭症婴儿和其正常同胞出生时血液的维生素25-OH维生素D水平进行了研究。结果显示,在出生时自闭症婴儿血中维生素D就低于其正常同胞。这表明自闭症患者的血液低维生素D与个体基因有关或其母亲缺乏维生素D。他们的研究得出如下结论。
(1)深肤色的人移民到北方国家,其后代增加了自闭症发病率的危险性。
(2)发展为自闭症的儿童,出生时血液维生素D的水平都低。
(3)不仅与季节有关,这组自闭症婴儿常年都处于低维生素D状态。
以上的各家研究结果都表明,体内维生素D降低与自闭症的发病有关。那么,维生素D的降低是怎样影响自闭症的发生呢?美国加州儿童医院奥克兰研究所(CHORI)的Rhonda Patrick博士和Bance Ames博士领导的团队进行了研究。并在2014年发表了他们的研究,结果表明5-羟色胺,催产素和垂体后叶素这3个脑内激素都需要维生素D激活,而这3个激素与行为有关。之前研究者们注意到脑内5-羟色胺和维生素D降低与自闭症的行为异常有关,但并不知其机制。Patrick博士和Ames博士的研究揭示了这一机制,他们的研究结果证明,维生素D可激活编码合成色氨酸羟化酶-2的基因(TPH 2),从而使DNA可以编码合成色胺酸羟化酶-2,后者在脑内使色氨酸转化为5-羟色胺。这样才能确保脑内有足够的5-羟色胺以利于脑神经的发育和作为神经递质影响行为。他们另外一个有趣的发现是维生素D又可抑制编码合成色氨酸羟化酶-1(在外周)的基因,这样又可使肠道和其他组织的5-羟色胺量减少,从而不会因过多的5-羟色胺而造成炎症。从以上的机制我们不难看出,若体内维生素D不足,可导致脑内5-羟色胺降低,外周5-羟色胺增高。这正是在自闭症患者体内发现的现象。
Patrick和Ames博士的发现也解释了以下现象。
(1)自闭症患者脑内5-羟色胺低,而外周血中5-羟色胺高。
(2)女孩的雌激素可以促进脑内5-羟色胺的生成,这就是为什么女孩自闭症的发病率远低于男孩的原因(男∶女＝4∶1)。
(3)在自闭症患者母亲体内出现抗胎儿脑组织的免疫抗体。因为维生素D可通过抑制T辅助细胞1来管理T调节细胞的产生。
维生素D是唯一具有激素活性功能的维生素,它调控近1 000个基因,使之“开启”或“关闭”。最近几年注意到维生素D不足在自闭症发生中的作用,除上述Patrick和Ames发现的机制外,还与下列作用有关。
(1)抗炎作用。科学研究表明维生素D有抗炎作用,这是通过直接和间接加强免疫系统而完成的。近来的研究也显示活性维生素D可抑制前列腺素的合成,而前列腺素水平在自闭症患者体内是增高的。维生素D的抗炎作用也可通过抑制细胞核因子kappaB完成。后者在自闭症患者脑中释放异常信号。
(2)抗自身免疫作用。自身免疫性疾病超过80余种。由于自闭症患者体内检测出多个抗脑组织抗体,故有人相信自闭症是一种自身免疫性疾病。况且,此类抗体的水平高低,与自闭症的严重程度直接相关。最近的研究发现一种抗神经的抗体(anti-MAG)在70%的自闭症患者体内是升高的。这份研究也发现高水平的anti-MAG和低水平的维生素D密切相关。同一份研究也表明血清25-OH维生素D降低程度与自闭症的症状严重程度也密切相关。(https://www.daowen.com)
(3)促进神经营养蛋白的合成作用。神经营养蛋白能够促进脑神经细胞的发育,发挥功能及存活。而维生素D能够使这些神经蛋白,如神经生长因子(NGF)上调5倍。
(4)抗氧化作用。几个研究团队都报告维生素D可上调脑内的抗氧化剂谷胱甘肽。谷胱甘肽在脑内可清除氧化过程产生的废物、螯合重金属。谷胱甘肽也可保护神经细胞的传导,使之免受重金属汞等毒素的损伤。最近的几个研究团队应用基因程序分析显示,维生素D还可以上调更多的抗氧化基因,如硫氧还原蛋白还原酶-1和超氧化物歧化酶,这2种酶都有抗氧化和排毒的作用。
为了进一步研究维生素D在脑神经发育过程中的作用,澳大利亚昆士兰大学的科学家Eyles DW等人利用动物进行了研究。他们给进行繁殖的老鼠从受孕前开始即给予无维生素D饮食,其他营养正常,这些老鼠生产之后回到正常饮食。实验结果发现这些老鼠生产的后代有以下特点。
(1)脑的形状有轻微异常。
(2)侧脑室容量增加。
(3)神经细胞分化降低。
(4)神经营养因子表达减少。
他们结论认为维生素D作为神经激素直接影响脑的发育,其缺乏是造成神经精神异常的危险因素。
在西澳大学(University of Western Australia)的科学家Hawes JE等用大白鼠做的研究显示怀孕期维生素D缺乏的胎儿身长及头脑都变小。神经营养因子表达异常。对语言很重要的基因(Fox p 2)表达异常,多巴胺合成异常,认为维生素D在大白鼠脑神经的发育至关重要。
从临床研究到动物实验,都显示维生素D缺乏在脑神经的异常发育和自闭症的发生中起着重要的作用。并且有人提出自闭症发生的维生素D缺乏理论。认为胎儿期和出生后维生素D缺乏是造成自闭症发生和发展的主要原因。
这一理论主要是由John Cannell医生等提出的,认为近20～30年来自闭症发病率的迅速增加,不是由基因突变所致,环境变化的作用也没有那么大,而是人们的行为变化在起重要作用。这个变化就“日光恐惧症”。由于人们户外活动机会大大减少,而且担心患皮肤癌,故尽可能避光和应用防晒霜等,使皮肤合成维生素D的机会被剥夺。正如以上我们提到过,体内的维生素D 80%～90%来自皮肤利用阳光合成,减少了阳光的暴露,就大大增加了维生素D缺失的危险性。
所以孕妇若怀孕期间没能充分补充维生素D,又没有太多机会接触阳光也会造成胎儿体内维生素D缺失,从而引发自闭症。