人類的光合作用
作為人，羨慕植物不需要覓食，躺平曬曬太陽就能進食，多么省錢省時省力！其實，人也能進行“光合作用”(在光照下合成化合物的！)。小編就陪大家回去兩個世紀前，認識這種化合物：維生素D。
早在公元前400年左右，現代醫藥之父希波克拉底已經開始利用光照療法。當時人們認為曬太陽可以有一些治療效果，但對維生素D一無所知。
古希臘歷史學家希羅多德(約公元前484—前430/前420年）推測，貝魯西亞戰爭時波斯戰士的頭骨之所以比埃及士兵的頭骨更軟更容易被擊碎，是因為波斯士兵從小戴頭巾曬不到太陽，而埃及士兵則流行剃光頭任憑太陽曬。
盡管希羅多德的說法缺乏實際根據，卻反映了當時人們已對于光照與人體健康之間聯系有所觀測。
意想不到的是，19世紀迎來的一場流行病，成了發現維生素D的契機。
當時歐洲流行俗稱〝軟骨病〞的佝僂病，劍橋大學教授Francis Glisson (1597–1677) 綜合其多年研究，在1650年發表了一篇詳細描述佝僂病的論文，指出佝僂病并非先天或遺傳，而且城市中的富人佝僂病發病率高于居住于鄉村的窮人，推測此與城市化的進程以及嬰兒哺喂方面的錯誤操作相關，是營養方面的不足所引起，被后世認為是佝僂病的發現者。
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佝僂病患者由于骨頭出現礦物質化（mineralization）而變得不正常柔軟，骨頭會彎曲變型，脊椎亦會受壓側彎，令患者有痛感。據記錄，就連英國王查理一世也飽受困擾。他身形瘦小，成年后也僅高1.6米。
? ? ? ? ? ? 圖片來源: https://bit.ly/3smSxQq
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18世紀末，人們因成功地通過補充特定的食物來治療壞血病和腳氣病，于是試圖從食物中尋找治療佝僂病的方法。1919年，科學家Edward Mellanby通過只給小狗喂食面包和低脂牛奶，成功制造了佝僂病的病理模型。
他嘗試喂食酵素和橙汁（含有B、C族維生素），但并不能改善小狗的佝僂病，喂食乳脂和魚肝油卻產生了神奇療效，因而驗證佝僂病是源自某種營養素的缺乏。此后還發現有些食物用光線照射后，能有更好的治療效果。
德國醫生Huldschinsky在1918-1919年冬季用汞弧燈產生的紫外線照射重癥佝僂病患者的暴露部位，有效地治療佝僂病。聰明的他發現，光的治療效果並不是直接影響骨骼，因為僅照射佝僂病患者的一只手臂，就可以治愈雙臂佝僂病。由此，希羅多德對于波斯戰士戴頭巾導致頭骨軟的說法也無法成立了。
20世紀前初期，人們采用日光療法治療兒童佝僂病，日光浴一度流行，由此還誕生了光生物學，研究自然和人工輻射對生命形式的影響，研究太陽光治療疾病的能力，光生物學家和光療專家用陽光治療佝僂病、肺結核和皮膚銀屑病。
正
名
1922年時，McCollum博士發現鱈魚肝臟中存在一種并非維生素A、能夠治療佝僂病的物質，將其命名為維生素D（第四種被發現的維生素），并因此獲得了諾貝爾獎，但當時對其結構仍不得甚解。
Elmer Verner McCollum
維他命研究領域里其中一位最重要的人物
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維生素D的化學結構
1929年，英國國家醫學研究所致力于研究維生素D和類固醇的結構，使用X射線衍射證明類固醇分子是扁平的。1932年，類固醇和膽汁酸結構終于獲得肯定，此后不久維生素D得到分離和鑒定，到1930年代，Windaus進一步明確了維生素D的化學結構:
圖片來源: https://www.3dchem.com/vitamind.asp
維生素D 的激素活性
維生素D的化學結構獲得肯定，但它的對身體的作用研究持續了30年，要到1969年才由Haussler和Norman厘清。他們發現與維生素D特異性結合的蛋白質——維生素D受體的存在，揭示出維生素D的激素屬性。70年代初期，維生素的代謝物也被陸續發現，首先在肝臟中代謝為骨化二醇(Calcifediol)并作為主要存在形式，然后在腎臟中代謝為骨化三醇(Calcitriol)，進入血液循環，發揮其激素活性，調節鈣和磷的代謝與吸收，促進骨骼健康發育。
參考資料
Dunn, P. (1998).?Francis Glisson (1597–1677) and the “discovery” of rickets.?Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 78(2), 154-155.
Hossein-Nezhad A, Spira A, Holick MF. Influence of vitamin D status and vitamin D3 supplementation on genome wide expression of white blood cells: a randomized double-blind clinical trial. PloS one. 2013 Mar 20;8(3):e58725.
Garland, C.F. and Garland, F.C., 1980. Do sunlight and vitamin D reduce the likelihood of colon cancer?.?International journal of epidemiology,?9(3), 227-231.
Livius. (2020, July 14). Herodotus on the skulls at Pelusium.?https://www.livius.org/sources/content/herodotus/the-skulls-at-pelusium/
寧志偉, 王鷗, 邢小平. 維生素 D 的研究歷史. 中華骨質疏松和骨礦鹽疾病雜志. 2018 Jan 10;11(1):39-43.
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