ビタミンDはCOVID-19との戦いにおける意外な助けとなるのか？

研究では、ビタミン D が免疫機能の調節やサイトカイン ストームの軽減に役割を果たすことが示されています。ランダム化比較臨床試験（前向き研究）では、ビタミンDレベルとCOVID-19感染の重症度および死亡率との間に相関関係があることが示されています。

一般の人々にとって、適切な食生活と良い生活習慣を維持することで十分なビタミンDを摂取することができます。過剰に摂取すると薬物の有害反応を引き起こす可能性があります。

著者 |ベロニカ

新型コロナウイルスに感染すると、体調の良い若者でも「耐え難い」1週間を経験するかもしれないが、幸いなことに、ほとんどの人は自分の免疫力を頼りに乗り切ることができる。多くの高齢者が新年を迎えられなかったのは残念です。

ワクチン接種を受け、健康を維持し、自分自身の免疫力を高める努力をすること以外に、新型コロナウイルスとの戦いに役立つことはあるのでしょうか？答えは少し意外かもしれません。それは、私たち全員がよく知っているものの、見落としがちなビタミン D です。

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ビタミンD欠乏症はCOVID-19感染と関係がありますか?

複数の研究により、ビタミンDレベルとCOVID-19感染の間には相関関係があることが示されています。 23件の研究（症例総数n=2692）に基づくメタアナリシスでは、ビタミンD欠乏症は重症COVID-19感染および死亡率の増加と関連していることが示されましたが[1]、両者の因果関係はまだ確認されていません。

バルセロナで行われた観察研究[2]では、医師の処方どおりにコレカルシフェロール（ビタミンD3）またはカルシフェジオールを摂取した地域住民460万人のうち、治療後に血清中の25-ヒドロキシビタミンD（25OHD、体内のビタミンDの主な形態）濃度が30 ng/mL以上に達した人は、ビタミンDサプリメントを摂取しなかった人と比較して、COVID-19の発生率、重症化率、死亡率が約半分に減少したことが示されました。

米国の退役軍人4,599人を対象に実施された別の研究では、[3]患者の血清25OHDレベルが15 ng/mLから60 ng/mLに上昇すると、COVID-19感染による入院率が24.1%から18.7%（p=0.009）に低下し、COVID-19による死亡率が10.4%から5.7%（p=0.001）に低下したことが示されました。この観察研究は、血清25OHDレベルとCOVID-19の重症度との因果関係を示す強力な証拠を提供します。

既存の証拠のほとんどは観察研究から得られたものですが、ランダム化比較臨床試験（前向き研究）はビタミンD欠乏症とCOVID-19感染との相関関係を確認できる直接的な証拠です。 2022年5月には、フランスの9つの医療センターで実施された多施設共同、ランダム化、対照、非盲検、優越性臨床試験（症例総数n=254）の結果が発表された[4]。高リスク集団のうち、新型コロナウイルス感染後72時間以内に経口摂取した高用量（40万IU、IUは国際単位で、1IU＝0.025μg）のビタミンD3投与群と標準用量（5万IU）のビタミンD3投与群を比較したことを初めて明らかにした。感染後14日の死亡率は高用量群で有意に減少した（6％対11％、HR = 0.33）が、28日死亡率には有意差はなかった（15％対17％、HR = 0.70）。研究者らは、ビタミンD補給を一度だけではなく継続すれば長期生存率が向上する可能性があると考えている。さらに、標準用量群と比較して、高用量群では薬物の副作用の増加は見られませんでした。

ビタミンDが骨の形成と血液中のカルシウム代謝に重要な役割を果たすことはよく知られています。体内でも多くの重要な役割を果たします。 COVID-19パンデミックの発生前から、血清中の25OHDレベルが低いと、急性呼吸器感染症（インフルエンザウイルス感染症を含む）や市中肺炎の発生率が高くなることが臨床研究で確認されていました[5]。

さらに、多くの研究により、ビタミン D 欠乏症は感染症、自己免疫疾患、冠状動脈疾患、糖尿病、癌など、多くの疾患の発生に関連していることが示されています。これらの基礎疾患はCOVID-19感染による重症化や死亡のリスク増加につながりますが、一部の研究者は、基礎疾患そのものではなく、それに伴うビタミンD欠乏症がより重大な要因であると考えています[6]。

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他のビタミンもCOVID-19に効果がありますか？

ビタミンDに加えて、他のビタミンもCOVID-19感染に関連していますか？試験管内分子研究と動物研究モデルに基づくと、複数のビタミンはCOVID-19感染を予防する可能性がありますが、これを裏付ける臨床的証拠は不足しています。

ビタミンAはT細胞の増殖と分化を刺激し、酸素フリーラジカルを減らし、肺胞サーファクタントを増加させます。ビタミンB1は糖、脂肪、タンパク質の代謝に関与しており、欠乏すると細胞膜機能が損なわれ、炎症反応が誘発される可能性があります。ビタミンCはマクロファージの貪食機能、白血球の走化性、T細胞の増殖と分化に関係しており、抗酸化機能も持っています。ビタミンEは「免疫老化」を遅らせることができます。 T細胞、好中球、NK細胞の機能は加齢とともに低下します。ビタミンEは免疫細胞の機能を改善し、酸素フリーラジカルと戦うことができます[7]。

レベル 1 および 2 のエビデンスに基づく医療では、急性呼吸窮迫症候群 (ARDS) および敗血症の治療にビタミン B1、ビタミン C、およびビタミン D の使用が支持されており、ARDS および敗血症の臨床症状は COVID-19 感染症の臨床症状と一定の類似点があります。現在の臨床研究の証拠によれば、COVID-19感染におけるビタミンCの役割は依然として不明であり、大規模で適切に設計されたランダム化比較試験によってさらに確認する必要があることが示されています[8]。しかし、COVID-19感染におけるビタミンA、ビタミンB1、ビタミンEの役割については、臨床的証拠がまだ不足しています。

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新型コロナウイルス感染症に対するビタミンDの可能性のあるメカニズム

ビタミンDは体の免疫機能を調節する上で2つの役割を果たします。一方、ビタミンDは非特異的免疫を活性化し、体の抗ウイルス能力を高めることができます。一方、ビタミンDは炎症反応を抑制し、サイトカインストームの発生を防ぐことができます。

研究によると、ビタミンDは細胞間のつながりを強化し、皮膚と粘膜の物理的な保護バリアを強化することが示されています[5]。さらに、ビタミンDはカテリシジン（抗菌ペプチドとしても知られる）とディフェンシンの分泌を誘発し、細菌、真菌、ウイルスが細胞に侵入するのを防ぎ、ウイルスの自己複製を阻害します。ビタミンDはToll様受容体（TLR）[9]の発現を増加させ、侵入する微生物を識別し、それによって非特異的免疫反応を活性化し、COVID-19感染に抵抗する役割を果たす可能性がある。

炎症性サイトカインの大量分泌によって引き起こされるサイトカインストームは、重篤なCOVID-19感染症の発症につながる重要な要因の1つです。ビタミン D は、1 型ヘルパー T 細胞 (Th1 細胞) の増殖を抑制し、インターフェロン (IFN-γ)、腫瘍壊死因子 (TNF-α)、IL-1、IL-6 などの炎症誘発性サイトカインの分泌を減らします。同時に、ビタミンDはT細胞の分化に影響を与え、17型ヘルパーT細胞（Th17細胞、炎症誘発性）から制御性T細胞（T-reg細胞、抗炎症性）への変換を促進し、マクロファージがIL-10などの抗炎症性サイトカインを分泌するように促します。そのため、ビタミンDはサイトカインストームの発生を減らし、COVID-19感染の重症化を予防または遅らせることができる[5]。

さらに、COVID-19感染と戦うビタミンDの役割もACE2受容体に関連しています。 ACE2（アンジオテンシン変換酵素2）は、新型コロナウイルスが肺胞細胞や腸上皮細胞に感染するための主な結合受容体である。ビタミンDは可溶性ACE2の酵素濃度を高めることができる[6]。可溶性ACE2が新型コロナウイルスに結合すると、遊離ウイルスの含有量が減少し、細胞表面のACE2受容体にウイルスが結合する可能性が減り、ウイルスの侵入を防ぐことができます。

ACE2 はレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系 (RAAS 系) において重要な役割を果たしており、アンジオテンシン 2 (Ang II) の代謝を直接触媒し、Ang II の含有量を減らすことができます。 COVID-19感染が起こると、体は細胞表面のACE2受容体をダウンレギュレーションし、Ang IIレベルの上昇を引き起こします。アンジオテンシン II のレベルが高いと血管収縮作用が強くなり、急性呼吸窮迫症候群 (ARDS)、心筋炎、急性腎障害 (AKI) を引き起こす可能性があります。一方で、ビタミンDの高レベルは可溶性ACE2を増加させ、他方では血清中のレニン濃度を低下させ[10]、それによってAng IIの代謝を増加させ、Ang IIの産生を減少させ、COVID-19感染によって引き起こされる組織損傷を軽減することができる。

同時に、研究ではビタミンDが損傷した上皮組織や臓器の損傷を直接修復する効果があり、抗線維化作用を持つ可能性があることが示されています[11]。上記のメカニズムは試験管内実験や動物実験で予備的に確認されていますが、新型コロナウイルス感染症に対するビタミンDのヒトにおける具体的なメカニズムを明らかにするには、さらなる臨床的証拠が必要です。

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ビタミンD欠乏症は人口に非常に多い

人体のビタミンDの約20％は日常の食事（主に乳製品やタラ肝油）から摂取され、80％は紫外線の影響で摂取されます。ビタミンDはステロイドホルモンです。日光浴をすると、人間の皮膚にある7-デヒドロコレステロールが紫外線（UVB）の照射を受けてビタミンDに変換されます。

メラニンはメラノサイトによって生成されるインドール含有ポリマーであり、肌や髪の色の明るさや暗さを決定します。メラニンはUVBの浸透を低下させ、一方では皮膚がんの発生率を低下させますが、他方ではビタミンDの生成も低下させます。皮膚のメラニン含有量は人種によって異なり、ビタミンDの合成速度も異なります。一般的に言えば、ビタミン D 欠乏症は有色人種に多く見られます。

世界中で約10億人がビタミンD欠乏症に苦しんでいると推定されています[12] 。 40カ国を対象とした人口ベースの研究では、人口の50％以上がビタミンD欠乏症（血清25OHD < 20 ng/mL）であることが示されました[13]。インドでは、人口の 70% 以上がビタミン D 欠乏症に悩まされており、これは生活習慣に関係している可能性があります。ヨーロッパではこの数字は約40％、カナダでは約47％、米国では約24％です[14] 。わが国でも状況は楽観的ではありません。 2009年に、何人かの学者が過去20年間に中国で発表されたビタミンDの栄養に関するデータをレビューし、人口の39.2％がビタミンD欠乏症であり、その中には妊婦の80％とすべての新生児が含まれていたことを発見しました[15]。過去10年間で、中国人の栄養健康意識と栄養レベルは向上しましたが、中国人のビタミンDの栄養状態を反映できる大規模な集団サンプル研究はまだ不足しています。

COVID-19パンデミックの発生以来、多くの人が在宅勤務をし、屋外での活動が減るなど、人々のライフスタイルは大きく変化しました。太陽の下で過ごす時間が減るにつれて、人口におけるビタミン D 欠乏症の割合はさらに増加する可能性があります。若者と比べると、高齢者はビタミンD欠乏症になりやすいです。主な原因は、高齢者の皮膚における7-デヒドロコレステロールのレベルが低下し、その結果ビタミンDの生成が減少することです。また、屋外での活動の減少、不健康な生活習慣（飲酒など）、テストステロン値の低下などの要因とも関連しています[16]。

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定期的にビタミンDを補給する必要がありますか?

潜在的な利点を考慮すると、COVID-19 感染症の治療にビタミン D を日常的に使用すべきでしょうか?

フランスの臨床研究[4]では、COVID-19の診断後72時間以内に高用量のビタミンDを経口摂取すると、高リスク患者の14日死亡率を低下させることができる（28日死亡率は変わらない）ことが示されており、副作用の増加は見られなかった。スペインで行われた別の臨床研究では、高用量ビタミンDの早期補給により、COVID-19の入院患者のうちICUに入院する患者の割合を減らすことができることが示されました[17]。しかし、これまでの研究データは、現在人気のあるオミクロン株ではなく、デルタ株に基づいていることに留意する必要があります。

多くの研究者は、新型コロナウイルス感染症と闘う上でのビタミンDの具体的な作用機序についてはさらなる研究が必要だが、ビタミンDの免疫機能に対する調節効果は確認されていると考えている。ビタミンDは安全性が高く、安価で、一般的に入手可能な薬剤であることから、COVID-19感染症のハイリスク患者に対する治療計画にビタミンDを追加することは良い選択です（現在、わが国の「新型コロナウイルス感染症の診断と治療計画（試行第10版）」には、ビタミンD治療の追加については記載されていません）。しかし、臨床応用においては、脱水や高カルシウム血症などの薬物毒性の発生を避けるため、特殊な集団（薬物代謝酵素や受容体遺伝子多型など）での薬物の使用や併用薬に注意を払う必要があります。

しかし、既存の証拠に基づくと、ビタミンDの補給はCOVID-19の後遺症の治療には効果がありません。一方、ビタミンD欠乏症は一般集団において疲労感や衰弱と関連していることが示されており[18] 、これらはCOVID-19の最も一般的な後遺症である。新型コロナウイルスに感染すると、細胞核内のビタミンD受容体（VDR）の発現が低下する[6]。したがって、ビタミン D は感染の初期段階ではより大きな役割を果たす可能性がありますが、感染の後期段階では効果が限られています。新型コロナウイルス以外にも、サイトメガロウイルス感染、B型肝炎ウイルス感染、C型肝炎ウイルス感染でもVDR発現の低下が報告されている。

では、一般の人にとって、COVID-19を予防するためにビタミンDを定期的に補給する必要があるのでしょうか?ビタミンDサプリメントも一種の薬です。ビタミンD欠乏症がない場合、過剰に補給すると薬物の有害反応を引き起こす可能性があります。中国の「ビタミンDと成人の骨の健康の応用に関するガイドライン」[19]の推奨によれば、血清25OHDが20 ng/ml未満で以下の高リスク因子を持つ人にはビタミンDの補給が推奨されています。

1. 屋外での活動が少ない、肌の色が濃いなど、ビタミン D 欠乏症の危険因子がある。

2. 骨粗鬆症の既往歴

3. 骨疾患の治療には骨吸収抑制薬を使用する。

4. 抗てんかん薬または経口グルココルチコイドの使用。

5. 血清副甲状腺ホルモンの上昇。

血清中の 25OHD レベルが安全範囲内であれば、追加のビタミン D 補給は必要なく、日光への曝露と毎日の食事を増やすことで十分なビタミン D レベルを維持できます。日光を浴びるのに最適な時間は、1日あたり10〜30分です。日常の食事でビタミン D が豊富に含まれている食品には、動物の肝臓、卵黄、タラ肝油、乳製品、ナッツ類、魚介類などがあります。

「中国住民の食事摂取基準」の推奨によれば、成人は1日あたりビタミンD 10～15μg、ビタミンA 2600単位（男性、女性2300単位）、ビタミンB1 1.4mg（男性、女性1.2mg）、ビタミンC 100mg、ビタミンE 23.4単位、カルシウム800～1000mgを摂取することが推奨されています。米国国立医学アカデミーの推奨値はこれと若干異なり、成人は1日あたりビタミンD 15～20μg、ビタミンA 3000単位（男性、女性2310単位）、ビタミンB1 1.2mg（男性、女性1.1mg）、ビタミンC 90mg（男性、女性75mg）、ビタミンE 22.4単位、カルシウム1000～1200mgを摂取することが推奨されています。

参考文献

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[2] Oristrell, J. (2021) ビタミンD補給とCOVID-19リスク：人口ベースのコホート研究。 J. 内分泌学。調査する。 2021年、45、167-179。

[3] Seal, KH(2022)ビタミンDの状態とCOVID-19関連の入院および死亡率との関連。 J.ジェネラルインターンメッド。 2022年、37、853-861。

[4] Annweiler C. (2022) COVID-19に感染した高齢者に対する高用量対標準用量のビタミンD補給（COVIT-TRIAL）：多施設共同、非盲検、ランダム化比較優位性試験。 PLoS Med 19(5):e1003999.

[5] Ali, N. (2020) COVID-19の感染、進行、重症化の予防におけるビタミンDの役割。 J. 感染する。公衆衛生2020、13、1373-1380。

[6] Barrea, L. (2022) ビタミン D: 長期にわたる新型コロナウイルス感染症にも役割?栄養素2022、14、1625。

[7] Jovic TH.(2020)ビタミンはCOVID-19との戦いに役立つか?栄養素。 2020年; 12(9):2550.

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[18] Townsend, L. (2021) SARS-CoV-2感染後の持続症状とビタミンDの関係の調査。栄養素2021、13、2430。

[19] 廖向鵬ら(2014) 成人のためのビタミン D と骨の健康の応用ガイド (2014 年標準版)。中国骨粗鬆症ジャーナル、2014年、20(9):1011-1025。

この記事は科学普及中国星空プロジェクトの支援を受けています

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司

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