维生素D最初被认为是影响钙磷代谢和骨骼健康的重要因素，但后来的研究表明，它在神经系统的发育和功能中也扮演着关键角色^[1]，大脑中的维生素D受体分布于与认知功能相关的区域，如海马和皮质^[2]。随着全球人口老龄化，认知障碍和痴呆症的发病率不断上升，对维生素D与认知功能之间关系的研究变得越来越重要^[3]。阿尔茨海默病（AD）是痴呆症最常见的形式，其发病机制复杂，涉及多种因素，包括淀粉样蛋白沉积、神经炎症和氧化应激^[4,5]。维生素D可能在这些病理过程中发挥保护作用，因此成为AD研究的一个热点。

一、维生素D缺乏与认知障碍流行病学特征

维生素D缺乏在全球范围内普遍存在，特别是在老年人群中。维生素D缺乏的成因包括日照不足、饮食摄入不足、吸收障碍以及肾脏或肝脏疾病 ^[6] 。一些研究表明，维生素D缺乏与认知功能障碍和痴呆症的风险增加有关。例如，一项研究发现，维生素D水平不足与轻度认知障碍（MCI）人群的蒙特利尔认知评估（MoCA）得分呈正相关^[7]。此外，低维生素D水平也与脑容量减少以及痴呆和中风风险增加有关^[8] 。

二、补充维生素D对改善认知功能的生物效应

尽管观察性研究表明维生素D与认知功能之间存在关联，但维生素D干预对认知功能的影响尚不明确。一些研究发现，补充维生素D可以改善认知功能，特别是在维生素D缺乏的人群中^[9] 。例如，一项针对注意缺陷与多动障碍（ADHD）儿童的研究发现，补充维生素D可以改善其认知功能^[9]。然而，也有研究表明，维生素D补充剂对认知功能没有显著影响^[10]。一项对抑郁和维生素D缺乏人群的干预研究未发现维生素D的积极作用^[7]。此外，也有研究表明，长期服用维生素D可能增加老年人患痴呆症的风险^[3]。因此，维生素D补充剂对认知功能的影响可能取决于多种因素，包括剂量、持续时间、人群特征以及基线维生素D水平。

三、维生素D对改善认知功能的潜在机制

维生素D影响认知功能的潜在机制复杂多样，可能涉及以下几个方面：

1、神经保护作用：维生素D具有抗氧化和抗炎作用，可以保护神经元免受氧化应激和炎症损伤 ^[11]。

2、钙稳态调节：维生素D可以调节神经元的钙稳态，维持神经元的正常功能 ^[12]。

3、神经递质调节：维生素D可以调节神经递质的合成与释放，影响神经元的兴奋和抑制 ^[4]。

4、突触可塑性：维生素D可能参与突触可塑性的调节，影响学习和记忆过程 ^[13] 。

5、调节脑内代谢：维生素D可能通过影响脑内代谢，从而影响认知功能 ^[7] .较高的脑25（OH）D3浓度与痴呆或MCI的发生率降低相关^[7] 。

四、总结与展望

维生素D与认知功能之间可能存在复杂的关系。虽然一些研究表明，维生素D缺乏与认知功能障碍之间存在关联，但维生素D干预对认知功能的影响尚不明确。未来的研究需要进一步探索维生素D影响认知功能的潜在机制，并探索个体化的维生素D干预方案，以更好地预防和治疗认知功能障碍。

未来的研究方向包括：

1、大规模、前瞻性研究：需要进行更大规模、前瞻性的研究，以进一步验证维生素D与认知功能之间的关系，并确定最佳的维生素D补充剂量和持续时间。

2、机制研究：需要深入研究维生素D影响认知功能的潜在机制，例如，维生素D如何影响神经元的信号通路、基因表达等。

3、个体化干预：考虑到个体差异（如年龄、性别、遗传背景等）和环境因素（如日照时间、饮食习惯等）对维生素D水平的影响，未来的研究可以探索个体化的维生素D干预方案。

4、联合干预：探索维生素D与其他营养素（如钙、维生素B族等）或生活方式干预（如运动、认知训练等）的联合作用，以提高认知功能。

5、脑组织维生素D研究：进一步研究脑组织中维生素D的水平，探索其与认知能力和神经病理学之间的关系^[1,12] 。

[1] Spiezia, A. L., Falco, F., Manganelli, A., Carotenuto, A., Petracca, M., Novarella, F., Iacovazzo, C., Servillo, G., Lanzillo, R., Brescia Morra, V., & Moccia, M. (2023). Low serum 25‑hydroxy-vitamin D levels are associated with cognitive impairment in multiple sclerosis. Multiple Sclerosis and Related Disorders, 79, 105044. https://doi.org/10.1016/j.msard.2023.105044

[2] da Silva, A. D., Oliveira, J. S., de Castro, I. C., Paiva, W. C., Gomes, J. M. G., & Pimenta, L. C. J. P. (2023). Association of vitamin D and cognition in people with type 2 diabetes: a systematic review. Nutrition Reviews, 82(5), 622–638. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuad085

[3] Chang, M., Eymundsdottir, H., Geirsdottir, O. G., Jonsson, P. V., Gudnason, V., Launer, L., Jonsdottir, M. K., & Ramel, A. (2018). SERUM 25-HYDROXY VITAMIN D, PHYSICAL ACTIVITY AND COGNITIVE FUNCTION AMONG OLDER ADULTS. Journal of Aging Research and Lifestyle, 1–7. https://doi.org/10.14283/jarcp.2018.24

[4] Khiroya, K., Sekyere, E., McEwen, B., & Bayes, J. (2023). Nutritional considerations in major depressive disorder: current evidence and functional testing for clinical practice. Nutrition Research Reviews, 38(1), 25–36. https://doi.org/10.1017/s0954422423000276

[5] Zhang, X.-X., Wang, H.-R., Meng-Wei, Hu, Y.-Z., Sun, H.-M., Feng, Y.-X., & Jia, J.-J. (2024). Association of Vitamin D Levels with Risk of Cognitive Impairment and Dementia: A Systematic Review and Meta-Analysis of Prospective Studies. Journal of Alzheimer’s Disease, 98(2), 373–385. https://doi.org/10.3233/jad-231381

[6] Zelzer, S., Hofer, E., Meinitzer, A., Fritz-Petrin, E., Simstich, S., Goessler, W., Schmidt, R., & Herrmann, M. (2021). Association of vitamin D metabolites with cognitive function and brain atrophy in elderly individuals - the Austrian stroke prevention study. Aging, 13(7), 9455–9467. https://doi.org/10.18632/aging.202930

[7] Elshorbagy, H. H., Barseem, N. F., Abdelghani, W. E., Suliman, H. A. I., Al-shokary, A. H., Abdulsamea, S. E., Elsadek, A. E., Abdel Maksoud, Y. H., & Nour El Din, D. M. A. E.-H. (2018). Impact of Vitamin D Supplementation on Attention-Deficit Hyperactivity Disorder in Children. Annals of Pharmacotherapy, 52(7), 623–631. https://doi.org/10.1177/1060028018759471

[8] Grant, W. B. (2024). Follow-Up Period Affects the Association between Serum 25-Hydroxyvitamin D Concentration and Incidence of Dementia, Alzheimer’s Disease, and Cognitive Impairment. Nutrients, 16(18), 3211. https://doi.org/10.3390/nu16183211

[9] Zhang, Y., Wu, Y., Guo, J., Xie, F., Gong, X., Wang, Y., & Zhang, Y. (2020). Correlation between vitamin D and cognitive function in patients with traumatic brain injury in China. Applied Neuropsychology: Adult, 29(5), 1015–1019. https://doi.org/10.1080/23279095.2020.1842409

[10] Sultan, S., Taimuri, U., Basnan, S. A., Ai-Orabi, W. K., Awadallah, A., Almowald, F., & Hazazi, A. (2020). Low Vitamin D and Its Association with Cognitive Impairment and Dementia. Journal of Aging Research, 2020, 1–10. https://doi.org/10.1155/2020/6097820

[11] Grosu, C., Croitoru, C. G., Ciubotaru, A. F., Alexa, D., Gherasim, A., Oprescu, A. C., & Ignat, B. E. (2023). Vitamin D and the cognitive status: a narrative review. Balneo and PRM Research Journal, Vol.14, 3, 572. https://doi.org/10.12680/balneo.2023.572

[12] Zhang, J., Hu, J., Zhou, R., & Xu, Y. (2022). Cognitive Function and Vitamin D Status in the Chinese Hemodialysis Patients. Computational and Mathematical Methods in Medicine, 2022, 1–6. https://doi.org/10.1155/2022/2175020

[13] Lerner, P. P., Sharony, L., & Miodownik, C. (2018). Association between mental disorders, cognitive disturbances and vitamin D serum level: Current state. Clinical Nutrition ESPEN, 23, 89–102. https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2017.11.011