青少年時期是腦部發育的重要時段,體內的賀爾蒙系統正經歷重要的轉變,而他們的腦部在青春期期間需要達到許多發育階段的里程碑。這些改變對青少年的工作記憶、心理彈性和自我管理都有影響。

在腦部成長與發育的這幾年中小心、用心地保護腦部非常重要,而維生素 D 正是幫助青少年腦部支持和健康維持的關鍵營養素*

我們的腦部和維生素 D

對於兒童、青少年和成年人而言,維生素 D 能保護腦部細胞並支持全新神經通路的生成;維生素 D 甚至能展現如賀爾蒙的類似功能,幫助腦部達到最佳認知和執行功能。*

很多青少年能在飲食中和日光的曝曬下取得維生素 D。不過,居住在高緯度地帶和較無陽光曝曬機會地區的青少年們,像挪威或阿拉斯加,卻經常無法達到維生素 D 的每日攝取量。況且,許多青少年比較無法在食物選擇上做出正確的選擇,進而阻礙維生素 D 的攝取量。

一份在 2016 年於歐州所進行的研究測試了幾項關於青少年維生素 D 含量和執行功能的假設,該研究也測試了體內維生素 D 指數和心理健康(例如自我保健、愉悅感和滿足感)之間的關係。*

研究結果證實了研究學者的預測——維生素 D 能支持青少年的腦部執行功能和心理健康。透過攝取維生素 D 補充品,青少年在解題能力和腦部執行功能測驗上皆獲得最佳表現,而他們的心理健康也因體內較高劑量的維生素 D 而獲得改善。*

反之,研究中沒有攝取維生素 D 補充品,或缺乏維生素的青少年則無腦部支持益處的相同體驗。*

這就是讓青少年攝取足夠的維生素 D 的重要原因。人體在青少年時期進行著重要的腦部發展,維持健康的維生素 D 含量是青少年預先加強並支持腦部執行功能和心理健康的方法之一。*

了解研究細節

這份研究顯示,對青少年尤其是居住在高緯度地區的青少年們而言,在每天擁有足夠的維生素 D 是支持腦部發育最有效的方法。而補充這份必要維生素是為他們(尤其是居住在高緯度地區的青少年們)提供足夠營養素的最佳辦法。雖然此研究之研究地點為挪威,不過這份研究的結果可以被延伸運用在全球各地的青少年上。

以下是本研究的研究細節,探討維生素 D 和青少年腦部執行功能的關聯性:


本研究使用兩種執行功能測驗測試了維生素 D 補充品和腦部表現的關係。為了心理健康報告,所有參與者都填寫了一份問卷調查。

本研究的參與者為 52 位挪威青少年於課後參與研究。所有參與者都必須於每天吞食一粒錠片,不過在所有參與者裡,只有一半的參與者攝入含有維生素 D 補充品的錠片。

研究人員在實驗前進行一血液測試和三場線上筆試,以訂定維生素 D 指數和執行功能表現的平均標準。前兩份筆試分別為「倫敦塔」(Tower of London)和「河內塔」(Tower of Hanoi)。這兩份測驗試圖讓參與者以預測步驟的方式解決複雜的問題,目的為觀察青少年計畫和「預先規劃」的能力。

executive function

而實驗前的最終測驗為一份青少年心理健康的自我報告。因為心理健康和維生素 D 有著緊密的關聯,因此,研究學者希望能透過此研究來證實這份關聯性。

研究學者在實驗開始時以及四至五個月後的兩個時間點比較參與者在前兩項執行功能測驗及心理健康自我報告的結果。透過半數參與者於每天攝取維生素 D 補充品,研究者測試了三項科學預測:

  1. 維生素 D 補充品對兩份執行功能測驗皆有幫助*
  2. 維生素 D 補充品能在冬天改善自我觀察的心理健康*
  3. 維生素 D 補充品能提升青少年的整體維生素 D 含量*

維生素 D 的定論

自這份研究出版後,許多研究在腦部和維生素 D 的關聯性上也得到了類似的結果。而青少年並不是獲得維生素 D 益處的唯一年齡層,幼童也需要每天攝取足夠的維生素 D 以發展完整的運動技能,並建立心理保健的穩定基礎。*

了解維生素 D 幫助腦部獲得最佳健康的所有益處,自己親自閱讀這些資源和研究來一探究竟。*

人體無法等到特定的清潔日再進行清理,它自己會不斷修復、維護和回收。這種機制會藉由生命必要的蛋白質大規模地在人體各處進行,且這種持續性的循環作用會發生在人體每個細胞之中,因為它們也各自擁有自己的細胞損傷控制機制。其中兩個最重要的清理機制分別是「自噬作用(Autophagy)」和「粒線體自噬(Mitophagy)」。

那麼,讓我們先弄清楚為什麼這些清潔機制很重要,然後再談談您的細胞如何進行回收、更新並處理細胞損傷和細胞清理。

細胞清理為何對您的全身健康有益

您生命的必要蛋白質有很多種,雖然它們之間有諸多差別,但都有一個共同點,就是在完成所指定的任務後,它們就必須被分解。無論這些蛋白質是用於肝酶、細胞結構輔助,還是作為免疫系統的一部分來保護人體,它們最終都會老化並凋亡。

這種正常的細胞品質控制機制有助於維持您的全身健康;它可以幫助您完成日常工作、享受冒險,讓您好好過日子。

但如果人體的清掃工作停滯或效率不佳,其結果可能是非常嚴重的。研究顯示,蛋白質的生產和降解(分解的另一個說法)之間的不平衡,會導致蛋白質產物的累積。而這些累積則與大腦健康衰退有關,會對人體內的許多其它系統產生不良影響。

自噬作用如何幫助細胞的回收和更新

在剖析自噬作用的機制之前,讓我們先來看看它的定義。自噬的簡單說法就是「吃掉自己」,聽起來似乎很糟糕,但它卻是健康人體中一個重要的正常作用。

基本上,自噬是您身體細胞所進行的回收機制的正式名稱。細胞會藉著自噬回收受損或耗損的組件,將使其回復成基本元件,讓那些小組件可以被重複使用。

現在該來深入瞭解細胞清理的細節了。

在自噬的過程中,要回收的細胞組件會被分離出來,並隔離在特定的雙層膜隔間(這些也被稱為自噬小體)之中。這些被包覆的蛋白質「垃圾」接下來會與溶酶體融合。溶酶體是一種具有消化酶可分解蛋白質的胞器(或細胞結構)。當蛋白質被分解成胺基酸,成為新蛋白質的原料時,回收過程就完成了。

所有細胞結構都會隨時自動發生自噬作用,這是細胞清理機制的正常功能。但是當細胞受到壓力時它也會被觸發,這些壓力可能來自生活方式、自由基或其它因素;例如熱量限制也是觸發自噬作用的常見壓力源。我們不能讓壓力所造成的損傷越積越多,因此自噬作用在強大壓力下會進入高峰狀態是很合理的現象。

何謂粒線體自噬?

自噬作用是一般術語,泛指細胞內許多組件的回收機制。粒線體自噬則較為具體,它指的是發生在粒線體上的同類清理機制;粒線體是細胞中負責產生能量的組件。

粒線體是細胞的發電廠,將燃料轉化為能量。當它們年輕健康時,它們能夠有效率地提供能量,且帶出的廢物(自由基)很少。但隨著粒線體的老化或受損,它們產生能量的效率變得低落,同時還會釋出更多的自由基。

您可以將它比作汽車的引擎。當汽車還很新的時候,引擎會高效運轉並且只排放少許廢氣。而隨著汽車使用年份的增加,引擎會逐漸失去效率並排放更多廢氣。到了某個時候,檢查引擎的指示燈會亮起,表示引擎可能需要大修或更換,好讓汽車能繼續順暢行駛。

因此,粒線體自噬的機制會對您的細胞發電廠進行大整修,以使其能高效運轉。正常運作的粒線體對於維持人體的健康、活力和長期保健方面都有著重要作用。

傳輸細胞清理的信號

人體細胞的回收是一件好事。那麼,為什麼要等到細胞損傷累積起來了才做呢?您的身體為什麼不經常啟動自噬作用和粒線體自噬?

基本上,您的身體是為了生存。雖然更多的清理行動可能有助於維持最佳的健康狀態,但對保持生存而言並非必要。因此,這種機制是必要時才觸發,而不會提早進行。

人體的生存心態(僅足以維生,而非為滋生)是好的,但卻不是最好,因此還會需要一點針對性的營養來為它補充一下。

在某些條件下,飲食中的營養素會模仿細胞壓力源,如熱量限制。與其要大量減少熱量,不如在飲食中添加特定營養素來觸發這個機制。加入一些營養素是比較容易的方法,而且也很有效。這些營養素壓力源可以傳輸信號通知細胞進行自我更新或更換,以維持效率。

所以,實際上您是在哄騙您的細胞,在尚未達到使用年限之前就提早徹底翻新它們的引擎。這意味著能經常保持最佳的細胞健康,而您將擁有高效運轉的細胞,讓您充分享受人生。

這些誘發壓力的營養素,有許多是存在於水果和蔬菜中,例如:青花菜、蕃茄、羽衣甘藍、薑黃根、葡萄和藍莓…等等。這些植物化合物所具有的信號傳輸能力,更進一步支持吃蔬果有益健康的概念。

深呼吸。這對您的心理健康非常有益。但如果空氣不潔淨,您在深呼吸過後還會感覺良好嗎?空氣污染會對您的健康造成哪些影響呢?

簡單的答案就是,空氣污染是一項人類所關注重要健康問題和多種危害健康的因素。空氣污染最常見的健康影響是呼吸道疾病,如咳嗽、氣喘和加劇原有的呼吸系統健康問題。在某些情況下,空氣污染可能與主要心血管問題有關。

環境的空氣污染最常見的原因包括發電廠、製造業、燃油暖氣機、汽車和自然火災。儘管政府對於減少排放的規定以及現代化乾淨燃燒裝置越來越多,但許多地區的空氣品質仍然很差。這不僅限於主要城市,世界衛生組織(WHO)估計世界有92%的人口生活在空氣品質不良的地區。

北京——暴風雨後(左圖)以及肉眼可見的空氣污染(右圖)

空氣污染最危險的一種形態是稱為PM2.5、直徑小於2.5微米的微粒。暴露於這些微粒之下的潛在不良影響可能導致DNA的表觀遺傳改變(打開基因密碼不同方面的開關),進而損害健康。

B維生素如何協助保護您的健康免受空氣污染的影響

您不能停止呼吸。您可能在經濟上無法承擔深度終極過濾。那麼如何緩解空氣污染對健康的影響呢?

轉向飲食可能會為您提供答案。動物實驗模式證明,施用B群維生素(和其它富含甲基的營養素)能有助於減少環境壓力源對DNA的不良影響。

在《美國科學院院報》(PNAS)發表的一項研究,使用B群維生素來確定先前在動物中觀察到的結果是否在人類身上亦有類似效果。對治療期間的研究對象每天給予2.5毫克葉酸、50毫克維生素B6、和1毫克維生素B12,讓這些個人暴露於PM2.5下,以確定補充B群維生素是否可以減緩表觀遺傳改變。

在暴露於PM2.5的不同地點受試者,並量測其DNA的變化程度。與安慰劑相比,補充B群維生素者DNA的變化在前10個地點中的比例減輕了28-76%。

這方面仍需要更進一步的研究。但此研究顯示補充B群維生素可能有助於降低空氣污染所造成的不良影響。

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.

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