青少年时期是脑部发育的重要时段,体内的贺尔蒙系统正经历重要的转变,而他们的脑部在青春期期间需要达到许多发育阶段的里程碑。这些改变对青少年的工作记忆、心理弹性和自我管理都有影响。

在脑部成长与发育的这几年中小心、用心地保护脑部非常重要,而维生素 D 正是帮助青少年脑部支持和健康维持的关键营养素*

我们的脑部和维生素 D

对于儿童、青少年和成年人而言,维生素 D 能保护脑部细胞并支持全新神经通路的生成;维生素 D 甚至能展现如贺尔蒙的类似功能,帮助脑部达到最佳认知和执行功能。 *

很多青少年能在饮食中和日光的曝晒下取得维生素 D。不过,居住在高纬度地带和较无阳光曝晒机会地区的青少年们,像挪威或阿拉斯加,却经常无法达到维生素 D 的每日摄取量。况且,许多青少年比较无法在食物选择上做出正确的选择,进而阻碍维生素 D 的摄取量。

一份在2016 年于欧州所进行的研究测试了几项关于青少年维生素D 含量和执行功能的假设,该研究也测试了体内维生素D 指数和心理健康(例如自我保健、愉悦感和满足感)之间的关系。 *

研究结果证实了研究学者的预测——维生素 D 能支持青少年的脑部执行功能和心理健康。透过摄取维生素 D 补充品,青少年在解题能力和脑部执行功能测验上皆获得最佳表现,而他们的心理健康也因体内较高剂量的维生素 D 而获得改善。*

反之,研究中没有摄取维生素 D 补充品,或缺乏维生素的青少年则无脑部支持益处的相同体验。*

这就是让青少年摄取足够的维生素 D 的重要原因。人体在青少年时期进行着重要的脑部发展,维持健康的维生素 D 含量是青少年预先加强并支持脑部执行功能和心理健康的方法之一。 *

了解研究细节

这份研究显示,对青少年尤其是居住在高纬度地区的青少年们而言,在每天拥有足够的维生素 D 是支持脑部发育最有效的方法。而补充这份必要维生素是为他们(尤其是居住在高纬度地区的青少年们)提供足够营养素的最佳办法。虽然此研究之研究地点为挪威,不过这份研究的结果可以被延伸运用在全球各地的青少年上。.

以下是本研究的研究细节,探讨维生素 D 和青少年脑部执行功能的关联性:


本研究使用两种执行功能测验测试了维生素 D 补充品和脑部表现的关系。为了心理健康报告,所有参与者都填写了一份问卷调查。

本研究的参与者为 52 位挪威青少年于课后参与研究。所有参与者都必须于每天吞食一粒锭片,不过在所有参与者里,只有一半的参与者摄入含有维生素 D 补充品的锭片。

研究人员在实验前进行一血液测试和三场线上笔试,以订定维生素 D 指数和执行功能表现的平均标准。前两份笔试分别为「伦敦塔」(Tower of London)和「河内塔」(Tower of Hanoi)。这两份测验试图让参与者以预测步骤的方式解决复杂的问题,目的为观察青少年计画和「预先规划」的能力。

executive function

而实验前的最终测验为一份青少年心理健康的自我报告。因为心理健康和维生素 D 有着紧密的关联,因此,研究学者希望能透过此研究来证实这份关联性。

研究学者在实验开始时以及四至五个月后的两个时间点比较参与者在前两项执行功能测验及心理健康自我报告的结果。透过半数参与者于每天摄取维生素 D 补充品,研究者测试了三项科学预测:

  1. 维生素 D 补充品对两份执行功能测验皆有帮助*
  2. 维生素 D 补充品能在冬天改善自我观察的心理健康*
  3. 维生素 D 补充品能提升青少年的整体维生素 D 含量*

维生素 D 的定论

自这份研究出版后,许多研究在脑部和维生素 D 的关联性上也得到了类似的结果。而青少年并不是获得维生素 D 益处的唯一年龄层,幼童也需要每天摄取足够的维生素 D 以发展完整的运动技能,并建立心理保健的稳定基础。 *

了解维生素 D 帮助脑部获得最佳健康的所有益处,自己亲自阅读这些资源和研究来一探究竟。 *

人体无法等到特定的清洁日再进行清理,它自己会不断修复、维护和回收。这种机制会藉由生命必要的蛋白质大规模地在人体各处进行,且这种持续性的循环作用会发生在人体每个细胞之中,因为它们也都进行自己的细胞损伤控制机制。其中两个最重要的清理机制分别是「自噬作用(Autophagy)」和「线粒体自噬(Mitophagy)」。

那么,让我们先弄清楚为什么这些清洁机制很重要,然后再谈谈您的细胞如何进行回收、更新并处理细胞损伤和细胞清理。

细胞清理为何对您的全身健康有益

相当多的蛋白质对您的生命是必要的,虽然有诸多差别,但它们都有一个共同点,就是在完成所指定的任务后,它们就必须被分解。无论这些蛋白质是用于肝酶、细胞结构辅助,还是作为免疫系统的一部分来保护人体,它们最终都会老化并凋亡。

这种正常的细胞质量控制机制有助于维持您的全身健康;它可以帮助您完成日常工作、享受冒险,让您好好过日子。

但如果人体的清扫工作停滞或效率不佳,其结果可能是非常严重的。研究显示,蛋白质的生产和降解(分解的另一个说法)之间的不平衡,会导致蛋白质产物的累积。而这些累积则与大脑健康衰退有关,会对人体内的许多其它系统产生不良影响。

自噬作用如何帮助细胞的回收和更新

在剖析自噬作用的机制之前,让我们先来看看它的定义。自噬的直接说法是「吃掉自己」,听起来似乎很糟糕,但它却是健康人体中一个重要的正常作用。

基本上,自噬是您身体细胞所进行的回收机制的正式名称。细胞会借着自噬回收受损或耗损的组件,将使其回复成基本组件,让那些小组件可以被重复使用。

现在该来深入了解细胞清理的细节了。

在自噬的过程中,要回收的细胞组件会被分离出来,并隔离在特定的双层膜隔间(这些也被称为自噬小体)之中。这些被包覆的蛋白质「垃圾」接下来会与溶酶体融合。溶酶体是一种具有消化酶可分解蛋白质的细胞器(或细胞结构)。当蛋白质被分解成氨基酸,成为新蛋白质的原料时,回收过程就完成了。

所有细胞结构都会随时自动发生自噬作用,这是细胞清理机制的正常功能。但是当细胞受到压力时它也会被触发,这些压力可能来自生活方式、自由基或其它因素;例如热量限制也是触发自噬作用的常见压力源。我们不能让压力所造成的损伤 越积越多,因此自噬作用在强大压力下会进入高峰状态是很合理的现象。

何谓线粒体自噬?

自噬作用是一般术语,泛指细胞内许多组件的回收机制。线粒体自噬则较为具体,它指的是发生在线粒体上的同类清理机制;线粒体是细胞中负责产生能量的组件。

线粒体是细胞的发电厂,将燃料转化为能量。当它们年轻健康时,它们能够有效率地提供能量,且带出的废物(自由基)很少。但随着线粒体的老化或受损,它们产生能量的效率变得低落,同时还会释出更多的自由基。

您可以将它比作汽车的引擎。当汽车还很新的时候,引擎会高效运转并且只排放少许废气。而随着汽车使用年份的增加,引擎会逐渐失去效率并排放更多废气。到了某个时候,检查引擎的指示灯会亮起,表示引擎可能需要大修或更换,好让汽车能继续顺畅行驶。

因此,线粒体自噬的机制会对您的细胞发电厂进行大整修,以使其能高效运转。正常运作的线粒体对于维持人体的健康、活力和长期保健方面都有着重要作用。

传导细胞清理的信号

人体细胞的回收是一件好事。那么,为什么要等到细胞损伤累积起来了才做呢?您的身体为什么不经常启动自噬作用和线粒体自噬?

基本上,您的身体是为了生存。虽然更多的清理行动可能有助于维持最佳的健康状态,但对保持生存而言并非必要。因此,这种机制是必要时才触发,而不会提早进行。

人体的生存心态(仅足以维生,而非为滋生)是好的,但却不是最好,因此还会需要一点针对性的营养来为它补充一下。

在某些条件下,饮食中的营养素会模仿细胞压力源,如热量限制。与其要大量减少热量,不如在饮食中添加特定营养素来触发这个机制。加入一些营养素是比较容易的方法,而且也很有效。这些营养素压力源可以传导信号通知细胞进行自我更新或更换,以维持效率。

所以,实际上您是在哄骗您的细胞,在尚未达到使用年限之前就提早彻底翻新它们的引擎。这意味着能经常保持最佳的细胞健康,而您将拥有高效运转的细胞,让您充分享受人生。

这些诱发压力的营养素,有许多是存在于水果和蔬菜中,例如:西兰花、西红柿、羽衣甘蓝、姜黄根、葡萄和蓝莓…等等。这些植物化合物所具有的信号传导能力,更进一步支持吃蔬果有益健康的概念。

深呼吸。这对您的心理健康非常有益。但如果空气不洁净,您在深呼吸过后还会感觉良好吗?空气污染会对您的健康造成哪些影响呢?

简单的答案就是,空气污染是一项人类所关注重要健康问题和多种危害健康的因素。空气污染最常见的健康影响是呼吸道疾病,如咳嗽、气喘和加剧原有的呼吸系统健康问题。在某些情况下,空气污染可能与主要心血管问题有关。

环境的空气污染最常见的原因包括发电厂、制造业、燃油暖气机、汽车和自然火灾。尽管政府对于减少排放的规定以及现代化干净燃烧装置越来越多,但许多地区的空气质量仍然很差。这不仅限于主要城市,世界卫生组织(WHO)估计世界有92%的人口生活在空气品质不良的地区。

北京——暴风雨后(左图)以及肉眼可见的空气污染(右图)

空气污染最危险的一种形态是称为PM2.5、直径小于2.5微米的微粒。暴露于这些微粒之下的潜在不良影响可能导致DNA的表观遗传改变(打开基因密码不同方面的开关),进而损害健康。

B维生素如何协助保护您的健康免受空气污染的影响

您不能停止呼吸。您可能在经济上无法承担深度终极过滤。那么如何缓解空气污染对健康的影响呢?

转向饮食可能会为您提供答案。动物实验模式证明,施用B群维生素(和其它富含甲基的营养素)能有助于减少环境压力源对DNA的不良影响。

在《美国科学院院报》(PNAS)发表的一项研究,使用B群维生素来确定先前在动物中观察到的结果是否在人类身上亦有类似效果。对治疗期间的研究对象每天给予2.5毫克叶酸、50毫克维生素B6、和1毫克维生素B12,让这些个人暴露于PM2.5下,以确定补充B群维生素是否可以减缓表观遗传改变。

在暴露于PM2.5的不同地点受试者,并量测其DNA的变化程度。与安慰剂相比,补充B群维生素者DNA的变化在前10个地点中的比例减轻了28-76%。

这方面仍需要更进一步的研究。但此研究显示补充B群维生素可能有助于降低空气污染所造成的不良影响。

Zhong J, Karlsson O, Wang G, et al. B vitamins attenuate the epigenetic effects of ambient fine particles in a pilot human intervention trial. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(13):3503-3508.

《国际肥胖杂志》(International Journal of Obesity) 中所刊登的研究中,科学家衡量了综合维生素和矿物质补充品对肥胖中国女性体内脂肪、能量消耗质和脂类状态的影响。这份研究将受试者分成三组,各组在每天分别服用了综合维生素和矿物质补充品(MMS)、162 毫克的钙质或安慰效应的替代产品。研究者于研究始末分别测量并纪录了受试者的体重、身体质量指数(BMI)、腰围、脂肪量、精瘦组织、静态能量消耗质、血压、空腹血糖和血清胰岛素、总胆固醇、低密度和高密度脂蛋白以及三酸甘油脂指数。

在 26 周后,服用综合维生素/矿物质的受试组在体重、身体质量指数(BMI)、脂肪量总胆固醇和低密度脂蛋白都大大低于服用安慰效应替代产品的组别,而静态能量消耗质和高密度脂蛋白则明显高于安慰效应替代产品的受试组。服用综合维生素/矿物质的受试者们也比较有缩小腰围的机会。相较于服用安慰效应替代产品组别,服用钙质的受试者也拥有明显较高的高密度脂蛋白和较低的低密度脂蛋白。

这些结果指出综合维生素和矿物质补充品能透过能量消耗和脂肪氧化的增加来帮助过度肥胖者降低体重,并改善肥胖女性体内的血清脂质指数。

营养不适和肥胖之间的关联性也因为一项透过白老鼠的实验中得到验证。在这项为期 12 周的实验中,两组老鼠分别得到符合营养规范的饮食或仅含半数微量营养素的饮食。在研究结束时,相较于获得充足营养的老鼠,营养量不足的老鼠的体重高过 6%,且体脂肪指数也超过一倍。