維生素D 與肌肉修復

維生素D 幫助骨骼肌再生與維持粒線體健康

在《維生素D 與運動表現之間的關係 &補充建議》一文裡,我們已經分享過國人普遍缺乏維生素 D 的狀況,以及補充的建議,同時也談到維生素 D 可能有減輕運動後引起的肌肉損傷與發炎,而這次的文章將近一步探討,維生素 D 可能的作用機制,掀開它為何能發揮上述功能的面紗。

運動的人也會缺維生素D 喔?

前陣子有同事這麼問我「跑步的人不是都會曬到太陽嗎?怎麼會缺 D?」

在之前那篇文章裡,我們有提到肌膚表皮接觸到 UVB 才能合成維生素 D3,一大早跟傍晚的陽光,紫外線強度基本上是沒有,也就是說這時候的陽光怎麼照,皮膚都不會啟動生成維生素 D。

有時候晚點運動呢?總會遇到有紫外線的陽光吧!如果是在夏季九點之後的陽光,確實會有紫外線,但我想大家應該不是每天都這麼運動的吧?就整體需求來說,一週運動那幾天產出的維生素 D,很可能不夠用,因為從最近一次國民營養調查的結果來看,國人普遍血中維生素 D 的濃度偏低。

訓練或運動時,太陽光的紫外線太弱、就算在陽光較強的時段運動也不會每天都這麼運動,再加上飲食也攝取不足,這些因素讓我們處在維生素 D 缺乏的風險中,進而影響了運動表現與肌肉的恢復,至於怎麼影響呢?

2021 年,一篇發表在《Frontiers in Physiology》期刊上的研究,探討了維生素 D 與粒線體健康,還有肌肉再生之間的關係。

維生素D 狀態與肌肉損傷/肌肉再生

維生素 D 跟肌肉功能有關系的原因在於,科學家們發現肌肉細胞裡有著維生素 D 的受體(Vitamin D receptor, 簡稱 VDR),然後還有能把維生素 D 轉換成活化型 1,25(OH)D 的酵素,因而認為維生素 D 在肌肉裡面應該很有戲才是,於是展開更多的研究調查。

當我們鍛鍊或是運動強度超過一定程度時,肌肉就會受損,也就是肌肉纖維結構不穩、可收縮的蛋白質完整性受到破壞、粒線體功能異常。一旦肌肉受損,接著就會啟動修復,不過這是一個相當複雜的過程,包括恢復粒線體功能,以及活化肌衛星細胞(satellite cells),也就是骨骼肌的幹細胞。

另外,從動物模型的研究,科學家們發現隨著肌肉損傷,肌肉細胞裡的 VDR 會跟著大量增加,好能與更多的活化型維生素 D 接觸。從體外與活體試驗的研究結果發現,維生素D 能減少活性氧類的生成、增強抗氧化的能力,因而有對抗氧化壓力的作用,因此能把維生素 D 視為一種抗肌肉損傷的營養素。

此外,如果把肌肉細胞裡 VDR 基因關掉,也就是肌肉損傷時,肌肉細胞裡的 VDR 量不會增加,會造成粒線體的氧化能力與 ATP 產出量減少,這個結果再次證實維生素 D 在粒線體的氧化能力中扮演重要的角色。

上述這些,可用下面這張圖概括,不過目前科學家還沒有找出使用維生素D來幫助受傷肌肉恢復的最佳時間、方式和量,但可以確定的是,國人普遍有維生素 D 攝取不足與血中濃度偏地的問題,在有更確切的研究問世之前,避免自己缺乏應該是目前最佳的作法。

維生素D 狀態與肌肉損傷、肌肉再生的機制
延伸閱讀:維生素D 維持骨骼健康必要的營養素! - 安永生活誌

專有名詞解釋:粒線體自噬(Mitophagy )

上面那張圖裡,右圖右下方有個單字 mitophagy,翻作粒線體自噬,這是一種移除或回收受損粒線體,並且確保新生成的粒線體功能正常的機制。這個作用對維持粒線體的健康很重要,當然,也是人體維持正常機能必要的機制之一。

粒線體是細胞內進行氧化代謝的重要胞器,它們會因為氧化壓力或 DNA 損傷的因素而受損,使得功能衰退,而粒線體自噬作用就能幫我們把這些有問題的粒線體給處理掉,並促進新的粒線體生成。

  1. Latham, C. M., Brightwell, C. R., Keeble, A. R., Munson, B. D., Thomas, N. T., Zagzoog, A. M., … & Fry, J. L. (2021). Vitamin D promotes skeletal muscle regeneration and mitochondrial health. Frontiers in Physiology, 12, 660498.
  2. Picca, A., Faitg, J., Auwerx, J. et al. Mitophagy in human health, ageing and disease. Nat Metab 5, 2047–2061 (2023). https://doi.org/10.1038/s42255-023-00930-8

Total
0
Shares
Previous Article
筋膜營養、韌帶、肌腱-膠原蛋白胜肽、AGEs

筋膜營養:有沒有吃了幫助筋膜、韌帶與肌腱健康的東西呢?

Next Article
高強度運動影響睡眠品質-時間營養學

運動後睡眠品質差?認識睡眠與營養調整對策

Related Posts