High-dose vitamin D supplements appear to aggravate inflammation and myelin loss in the brain and spinal cord, and worsen the disability associated with multiple sclerosis (MS), a study in a mouse disease model reported.
Excessive use of vitamin D causes calcium levels to spike, which directly increase the inflammatory state of immune cells and their capacity to infiltrate the central nervous system (CNS; the brain and spinal cord), the researchers observed.
Supplements given in moderation, however, may help to ease disease symptoms.
今回の研究成果は、ACTRIMS Forum 2020（多発性硬化症の治療と研究のためのアメリカ委員会）で発表されました。 2月に開催された 27-29日、フロリダ州で開催されたポスター “High Dose Vitamin D Worsens Experimental CNS Autoimmune Disease By Raising T Cell-excitatory Calcium” の中で発表されました。 発表者は、ドイツ、ゲッティンゲンの大学医療センター神経病理学研究所のセバスチャンTorke、PhDでした。
多くのデータは、低いビタミンDレベルは、MSを開発する人のリスクを上げることを示唆している。
一般に、MS患者はビタミンDのレベルが比較的低く、このビタミンの低レベルと再発および早期障害の高いリスクとの関連を示す研究に基づいて、医師はしばしば患者にビタミンD3（コレカルシフェロール）の経口サプリメントを推奨しています。
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Yet, it is unclear whether such supplements offer therapeutic benefits to MS patients, and if they do, what doses should be advised. While relatively low doses of vitamin D appear to be safe, high doses are likely toxic and potentially harmful.
Researchers set out to model the consequences of this common practice by investigating the effects of long-term vitamin D supplements given to mice.
They fed mice a diet containing either a low concentration (less than 5 IU of vitamin D3/kg of food), a standard amount (1,500 IU/kg), or a high dose (75,000 IU/kg) of vitamin D3 for 15 weeks (about three and a half months).
これら3つの用量は、ビタミンD欠乏症の患者（30nmol/l未満）、適度なサプリメントを摂取し正常なビタミンDレベルを達成している人（100nmol/l）、不釣り合いに高いサプリメントを利用している人（250nmol/l）に通常見られるような25ヒドロキシビタミンDの血清レベル（ビタミンDの血液検査で測定する分子）を生み出すために選ばれたものである。
3つの食事はすべて、カルシウム (1%) とリン酸塩 (0.7%) の濃度が同じでした。
次に研究者たちは、マウスにMS様の疾患を誘発し、臨床症状、中枢神経系の炎症と損傷、免疫細胞の行動を追跡しました。
結果は、補助食品を与えていないMSマウスと比べて、適量のビタミンDが疾患の深刻さを緩和し、これは、免疫反応を抑制する働きを持つ免疫細胞、制御T細胞の拡張と関係していたことを示しています。
しかし、高用量ビタミンD飼料を与えたマウスでは、逆のことが起こりました。
「高用量かつ長期のビタミンD補給は、これらのマウスの病気をはるかに悪化させました」と、トーケは言いました。
この動物は血中のビタミンレベルが過剰に高く（200nmol/l以上）、重度の障害が続く「劇症型」疾患を発症していました。 これは、大量のCNS炎症、活性化Tヘルパー1（Th1）細胞およびTh17細胞（炎症や自己免疫疾患を引き起こす可能性のある免疫細胞）の浸潤、およびMSの特徴である脱髄（ミエリンの損失）と関連していました。
研究者たちは、彼らが「予期せぬ結果」と考えたことについて、カルシウムが原因であろうと判断しました。
高用量ビタミンDは、体全体のカルシウム値を過剰に上昇させ（高カルシウム血症）、T細胞の活性化、増殖、炎症行動を誘発したのです。
これらの知見を裏付けるように、研究者たちは、マウスまたはヒトT細胞を試験管内（ラボ内）でさまざまな濃度のカルシウム（ビタミンDを与えたマウスに見られるものと同等）にさらすと、細胞へのカルシウムの侵入が増加し、炎症性経路の活性化を引き起こすことも発見しています。
「悪いのはビタミンDではなく、ビタミンDが多すぎると、T細胞の増殖と活性化を促進するカルシウムの増加につながります」とトーケは述べています。
カルシウムはまた、血液脳関門（血液中に運ばれた物質や細胞が脳や脊髄に入るのを調節する高度に選択的な膜）を通過するT細胞の能力を高め、CNSへの浸潤能力がより高まることを反映しています。
マウスに高カルシウム血症を誘導すると、T細胞が十分に活性化され、この効果が生体内（in vivo）でも起こることが確認されました。
「これらの結果は、ビタミンDの過剰補給とそれによる高カルシウム血症を、CNS脱髄疾患の悪化を促す新しい危険因子として強調しています」とトーケは述べています。
「私たちのデータは、MSにおけるビタミンDの直接的な有益な効果に関する現在の限られた情報に照らして、MS患者は、ビタミンDが過度に補充されると、有害な免疫学的および/または臨床的影響を経験する危険性があることを警告します」と、Torkeは結論付けました。
この研究結果の一部は、学術誌『Brain』に「High dose vitamin D exacerbates central nervous system autoimmunity by raising T-cell excitatory calcium」という論文で発表されました。”
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