2021年1月14日
ビタミンＤは、先に述べた骨に対する作用の他にも、免疫を高める作用、抗ウイルス、抗炎症作用があります。
すでにインフルエンザへの効果は報告されていましたが、さらにCOVID-19の感染予防および重症化予防との関連性も指摘され始め、すでに、COVID-19の罹患率や死亡率、重症度と、ビタミンＤとの関係が報告されています。
日本生活予防習慣病予防協会のHPに、抗ウイルス作用に加え、COVID-19の感染予防、軽症者の重症化予防に関するビタミンＤのエビデンスが挙げてあったので以下をご覧ください。
ビタミンＤが呼吸器感染症を予防
1. ビタミンＤ不足は呼吸器感染症のリスク
ビタミンＤは、ウイルス性呼吸器感染症に対する自然免疫系の維持に必須です。これまでの多くの研究により、ビタミンＤが不足/欠乏していると、急性ウイルス性呼吸器感染症や市中肺炎のリスクが上昇すると報告されています。
2. ビタミンＤサプリメントとウイルス性呼吸器感染症
ビタミンＤサプリメントが、実際にウイルス性呼吸器感染症の予防に有効という研究も報告されています。例えば米国では、長期療養施設の高齢者に、高用量のビタミンＤを投与した結果、急性呼吸器感染症の発症が予防できました。また、乳児において、ビタミンＤサプリメントによる肺炎（下気道炎）の予防効果も示されています。
3. インフルエンザを予防するビタミンＤサプリメント
さらに、複数の臨床研究により、ビタミンＤサプリメントの季節性インフルエンザ予防効果が示されています。
まず、国内からは、東京慈恵会医科大学による臨床試験が報告されています。この研究では、学童を対象に1日あたり1,200IU（30㎍;マイクログラム）のビタミンＤサプリメント投与することによって、季節性インフルエンザ（A型）の発症リスクが42％減少しました。
また、海外での多施設共同ランダム化比較試験では、乳児に1,200IU（30㎍）のビタミンＤが投与され、インフルエンザ症状からの早期の回復、ウイルス量の速やかな減少といった働きが示されました。さらに、1,300人を対象にした解析では、ビタミンＤサプリメント投与により、インフルエンザを含むウイルス性呼吸器感染リスクが19％有意に減少したということです。
COVID-19とビタミンＤ
1. COVID-19の特徴とビタミンＤ
COVID-19では、炎症反応が亢進し、肺炎や急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、心不全、敗血症のリスクが高くなります。そして、心血管疾患や慢性呼吸器疾患、糖尿病、高血圧といった基礎疾患を有する人で、高い死亡率が示されています。また、これらの生活習慣病患者では、ビタミンＤの不足や欠乏が多いこともわかっています。
2. ビタミンＤ低値はCOVID-19予後不良
さきほどビタミンＤ低値は、インフルエンザなどの感染リスクを高めると書きましたが、COVID-19の場合でも例外ではなく、やはり感染リスクや重症化リスクを高めます。
その報告として、まず欧州20カ国において、ビタミンＤ値と、COVID-19との関連を調べた研究があり、血中のビタミンＤ値が低いと、COVID-19の罹患・死亡率が高い、という相関が見出されました。特に、スペインやイタリア、スイスでは、高齢者においてビタミンＤ低値が顕著だったとのことです。
米国では、ビタミンＤ欠乏が認められたCOVID-19患者に、高用量のビタミンＤを投与したところ、ビタミンＤ値の正常化、入院期間の短縮、必要酸素量の減少、炎症の改善といった臨床的な治療効果が報告されています。
また、英国からの報告では、COVID-19感染リスクについて、顕著な人種差が見出されています。具体的には、白人に比べて、黒人では感染リスクが5.32倍、南アジア人では2.65倍であったとのこと。そして別の研究では、白人に比べて黒人やアジア人は、ビタミンＤレベルが低いことが知られています。
加えて、英国での別の研究によると、ビタミンＤ欠乏症では、COVID-19の重症化リスクが高いことが示されました。
さらに、COVID-19の予後不良群では、ビタミンＤが低値であることもわかっています。具体的には、1,368人の新型コロナウイルス感染症患者を対象に解析が行われた結果、ビタミンＤ値は、予後良好の患者（669人）に比べて、予後不良の患者（634人）で低値でした。
このようなエビデンスの蓄積を基に、COVID-19対策として、公的機関がビタミンD摂取を推奨する流れも既に起こり始めています。例えば英国のNHS（国民保健サービス）では、COVID-19に関する啓発の中で、「外出抑制に伴う皮膚でのビタミンＤ合成低下に対する対策として、ビタミンＤサプリメントの利用も考慮すべき」としています。
3. ウイルスの受容体とビタミンＤの働き
では、ビタミンDの不足や欠乏が、なぜ、COVID-19の重症化や予後不良と関連するのでしょうか。その答を知るために、現在、COVID-19との関連が着目され研究が進められている、RAS（レニン-アンジオテンシン系）について、まず解説します。
新型コロナウイルス感染症の原因となるウイルス（SARS-CoV-2）は、気道の細胞表面に存在するアンジオテンシン変換酵素2（ACE2)に結合し、感染が成立します。ACE2は粘膜に発現しており、臓器・組織では、心臓、腎臓、腸、血管内皮細胞の他、肺（肺胞Ⅱ型上皮細胞とマクロファージ）に存在します。
そのACE2は、炎症や血管収縮を抑える働きがあります。ところが、SARS-CoV-2がACE2と結合して細胞内に侵入する際、ACE2の働きが抑制されてしまいます。つまり、SARS-CoV-2感染により生じるACE2の減少が、肺や心血管系での病態の悪化に関連し、COVID-19が重症化する機序の一つと考えられています。
4. ビタミンＤによるCOVID-19重症化抑制メカニズム
さて、それでは、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）とレニン-アンジオテンシン系(RAS)の関係に、ビタミンＤがどのように関与するのかという話に進めます。実は、ビタミンＤはRASの重要な調節因子であって、COVID-19の重症化リスク低減において、次のような働きをします。
まず、SARS-CoV-2がACE2に結合し、ACE2の働きが抑えられます。すると炎症が惹起されて肺血管攣縮などが生じ、COVID-19が重症化します。
これに対してビタミンＤは、RASにおいてACE2発現を誘導し、ACEを介したアンジオテンシンⅡの産生を抑制することで、肺血管攣縮リスクを低下させます。さらにビタミンＤは、アンジオテンシンの上流に位置するレニンにも働き、その活性を阻害することで、アンジオテンシンIIの産生をさらに減少させます。
つまり、ビタミンＤは、新型コロナウイルスによるACE2活性の低下・ACE活性の上昇・アンジオテンシンII産生量の増加といった作用を抑えることで、肺血管攣縮を抑制し、COVID-19の重症化リスクを低下させる、というメカニズムです。