根據發表在《Journal of Endorcinology》上的一項小鼠研究，由於肌肉中的能量生產減少，維生素D缺乏可能損害肌肉功能。發現缺乏維生素D的小鼠的肌肉線粒體功能受損，這可能對肌肉功能、性能和恢復有影響。
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這可能表明，預防老年人的維生素D缺乏可以幫助維持更好的肌肉力量和功能、減少與年齡有關的肌肉退化，不過還還需要進一步的研究來證實。
眾所周知，維生素D是一種激素，對維持骨骼健康和預防佝僂病和骨質疏鬆症非常重要。近年來，據報道，維生素D的缺乏在歐洲人口中的流行率高達40%，並跟幾種疾病的風險增加有關–包括COVID-19、癌症和糖尿病。雖然這些研究報告了關聯性而不是因果關係，但補充維生素D的好處現在是健康辯論的一個主要議題。多項研究還將低維生素D水平跟肌肉力量差聯繫起來，特別是在老年人中。骨骼肌使我們能自願地移動並進行日常活動。它們有足夠的能量為這些運動提供動力是至關重要的。細胞中的特殊器官–線粒體負責將營養物質轉化為能量以滿足這一需求。以前的研究表明，維生素D缺乏者的肌肉力量受損可能跟肌肉線粒體功能受損有關。確定維生素D在老年人肌肉表現中的作用也非常困難，因為他們可能患有一些預先存在的健康狀況，並且還會影響他們的維生素D狀態。因此，以前的研究無法確定維生素D如何直接影響肌肉表現。
來自澳大利亞加文醫學研究所的Andrew Philp博士和他的團隊及合作大學使用小鼠模型來確定飲食引起的維生素D缺乏對年輕雄性小鼠的骨骼肌線粒體功能的影響。小鼠被餵食含有正常數量維生素D的飲食，或不含維生素D以誘導缺乏，為期3個月。人類典型的維生素D水平是40-50 nmol.L-1，當水平低於12 nmol.L-1時可診斷為急性維生素D缺乏症。平均而言，本研究中的小鼠的維生素D水平為30 nmol.L-1，飲食引起的維生素D缺乏導致的水平僅為3 nmol.L-1。儘管這一水平比通常在人身上觀察到的要極端，但它仍在臨床上認可的範圍內。研究人員會每月收集組織和血液樣本以量化維生素D和鈣的濃度，另外還對肌肉線粒體功能和數量的標誌物進行評估。經過3個月的飲食誘導的維生素D缺乏症，研究人員發現骨骼肌線粒體功能受損高達37%。這並不是由於線粒體數量的減少或肌肉質量的降低。
“我們的結果顯示，維生素D的缺乏和骨骼肌的氧化能力之間有明顯的聯繫。他們表明，維生素D缺乏會降低線粒體功能，而不是減少骨骼肌中線粒體的數量，”Philp博士評論道，“我們特別有興趣研究這種線粒體功能的減少是否可能是跟年齡相關的骨骼肌質量和功能損失的一個原因。”
這些發現表明，維生素D缺乏可能會損害線粒體功能、減少肌肉中產生的能量，這可能導致肌肉功能不佳。因此，預防老年人的維生素D缺乏可能有助於維持肌肉性能、減少肌肉相關疾病的風險如肌肉疏鬆症。然而，有必要進一步研究調查維生素D缺乏對肌肉功能和力量的直接影響以證實這一點。
雖然這項研究表明，維生素D缺乏可以改變骨骼肌的線粒體功能，但Philp博士和他的團隊無法準確確定這一過程是如何發生的。因此，他們未來的工作旨在確定維生素D缺乏如何改變骨骼肌中線粒體的控制和功能。