动脉僵硬是心脏病发作和中风的主要危险因素。维生素D可降低动脉僵硬度，并可改善血管内皮功能。新近研究表明，维生素D可恢复对血管具有保护性的一氧化氮和破坏性的过氧亚硝酸盐之间的平衡，因而促进健康的血液流动和健康的心血管系统。由于维生素D缺乏症较为普遍，因此补充维生素D有利于改善公共卫生和降低心血管病风险。
在著名期刊《 Faseb j》（美国实验生物学会联合会杂志）等发表的研究中发现，维生素D恢复了维持内皮功能所需的2种关键化合物之间的健康平衡。有益的化合物是一氧化氮，可扩张血管和保持年轻的血管弹性；另一种是有毒的过氧亚硝酸盐，它会造成血管损伤。
该研究表明，向细胞培养物中添加维生素D会导致保护性一氧化氮增加，而破坏性的过亚硝酸盐减少。恢复这种平衡代表了一种降低心血管疾病总体风险的新方法。
血液中维生素D水平低还与动脉僵硬增加有关，即失去年轻时的血管柔软度导致动脉无法正确调节血流和压力。除了引起高血压之外，僵硬、不灵活的动脉还会导致心脏病发作、中风、认知功能下降等。
超过三分之一以上人群的血液维生素D含量不足（定义为 20-30 ng/mL 之间的水平），老年群体尤其高。补充维生素D有助于减少动脉硬化，并有助于改善血管内皮功能。
维生素D与心脏健康
研究表明，低维生素D水平与心力衰竭、心脏病发作和高血压之间存在危险关系。维生素D水平低还与肥胖、糖尿病和脂质紊乱等心血管危险因素有关。
当给高血压大鼠服用维生素D时，它有助于保持主动脉松弛、放松，并且能够以最小的阻力移动血液。这表明维生素D与血管对流量和压力变化的反应之间存在联系。
改善心脏健康的新方法
俄亥俄大学纳米医学研究实验室的科学家们希望更多地了解维生素D与动脉功能之间的联系。他们的发现向了解动脉僵硬现象迈出了一大步。研究人员使用纳米传感器来测量内皮细胞内两种相反化学物质的水平：一氧化氮和过氧亚硝酸盐。有益的一氧化氮有助于保持血管扩张，而过氧亚硝酸盐具有高度反应性和稳定性。
2018年发表在《INT J NANOMED》（国际纳米医学杂志）上的一项实验中，就在测量一氧化氮和过氧亚硝酸盐水平之前，研究人员用人类激素血管紧张素II治疗内皮细胞，这种激素产生的内皮功能障碍状态与在活人身上看到的状态相同。
最初，受损的内皮细胞产生过多的破坏性过氧亚硝酸盐，而有益的一氧化氮却很少。这导致一氧化氮/过亚硝酸盐比率非常低（在0.11和0.20之间），这是内皮功能障碍的指标。
但是，当添加微量的维生素D3时，发生了一些了不起的事情。在维生素D3的存在下，一氧化氮/过亚硝酸盐的比率立即上升到2.1到3.0之间。这代表增加了10倍以上，恢复（甚至超过）健康内皮细胞的正常比例。比率的提高是由于保护性一氧化氮的增加和破坏性过氧亚硝酸盐的减少。
这项研究表明，补充维生素D可以恢复正常的内皮功能，支持健康的血液流动，并使血管恢复年轻的柔软度。
动脉僵硬：一个主要的心血管危险因素
动脉僵硬正是它听起来的样子。许多因素例如衰老、暴露于氧化应激、糖基化和炎症等都能导致动脉壁失去年轻时的弹性，并开始表现得更像硬壁管道。
结果，旧的、僵硬的动脉没有缓冲心跳后压力的快速上升，而是快速而坚硬地将脉搏波传输到它们供血的器官。脆弱的器官、组织和细胞受到每次心跳时血压和流量的大幅波动的冲击，这对其正常功能有害。
除了导致高血压、心脏病发作和中风之外，动脉僵硬还在肾脏和肝脏疾病、2型糖尿病、认知能力下降以及神经退行性疾病（如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症）中发挥作用。
维生素 D 有助于减少氧化应激、糖基化和炎症的特性，表明它可能在预防由这些年龄加速事件引起的动脉硬化中发挥作用。
人类研究
令人信服的人体研究表明，补充维生素D可降低动脉僵硬度和血压，直接降低患心脏病和中风的风险。正如接下来所讨论的，在受试者患有慢性肾病、肥胖症和2型糖尿病的人类病例中，添加维生素D可减轻动脉僵硬。
1.慢性肾病：
在患有慢性肾病和维生素D缺乏症的个体中，补充维生素D会导致动脉血流介导的扩张几乎翻倍。血流介导的扩张是衡量动脉放松的难易程度。此外，内皮功能障碍的标志物（增加凝块形成或粘附风险的粘附分子）显着下降。
2.肥胖：
对缺乏维生素D的肥胖人群的研究显示了类似的发现。在一项针对患有高血压的超重/肥胖成人的研究中，每月口服剂量的维生素D3（100,000IU）持续3个月后，增强指数（衡量动脉僵硬度）显著降低。
一项类似的研究表明，脉搏波速度明显降低，这是衡量动脉僵硬度的另一项指标。维生素D3的剂量越高，反应越好。
3.II型糖尿病
众所周知，糖尿病会增加动脉僵硬度，并且它与维生素D不足密切相关。一项针对2型糖尿病患者的研究表明，补充维生素D可显著降低动脉僵硬度（通过脉搏波速度测量）。
4.对健康人的好处
即使是维生素D缺乏或不足的健康人也能从补充剂中获益。在对缺乏维生素D个体进行的2项研究中，补充维生素D3显著降低了高血压（包括收缩压和舒张压）。它还降低了脉搏波速度和增强指数。
一项简短的研究在健康个体中每天使用2,000IU的适度剂量产生了令人印象深刻的结果。与基线相比，在接受维生素D3的患者中：
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动脉僵硬度下降18%
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收缩压下降了8.2%
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舒张压（底部数值）下降了 9.1%
而且，在一项针对维生素D缺乏症的健康老年人的研究中，单次肌肉注射100,000IU可显著降低动脉僵硬度（通过增强指数衡量）。
补充维生素D建议
没有关于维生素D检测频率的通用指南。然而，鉴于维生素D缺乏症的患病率很高，而且维生素D水平低与一些健康问题密切相关，因此强烈建议每年进行检测和补充以达到足够的血液水平。
每年一次的血液检查可以让人们知道他们是否服用了正确的剂量，以确保血液中维生素D的水平达到最佳水平。
如果尚未将25-羟基维生素D的最佳血液水平维持在50至80ng/mL，那么每天随餐服用5,000 至8,000IU维生素D3以更好地吸收。
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