在过去几十年中，心脏营养学风潮曾反复几次出现。观察性研究数据显示，营养元素缺失与心血管疾病预后不良明显相关，从而出现补充营养元素的热潮。后来小样本的关于补充营养元素的干预试验得到各种各样的结果，而由于研究设计的异质性，荟萃分析也没有得出确切结论。对这个问题医务人员和大众一样感兴趣，谁不希望能够通过单纯营养元素的补充来提高健康水平呢？最后，大规模随机对照试验（RCT）也没能某些营养元素能带来的确切益处（维生素C、E，β胡萝卜素、能降低同型半胱氨酸的叶酸及最近的ω-3脂肪酸），在某些情况下甚至可带来危害（维生素E）。
维生素D与心血管疾病之间关联的是强大的。越远离赤道的地区维生素D缺乏的患病率越高，以北欧国家居首。类似的，越远离赤道的地区糖尿病、高血压、心血管疾病的患病率也越高。流行病学研究显示，维生素D缺乏不仅与心血管疾病因素（高血压、糖尿病、代谢综合征、左心室肥厚）相关，而且与心肌梗死、心血管及全因死亡率明显相关。但众所周知，相关并不等于存在关系，真正的生物学上的关系要求关联的稳定性、关联强度、剂量反应、时间和生物合的一致等条件。是否有数据可表明维生素D缺乏与心血管疾病之间的关系呢？
维生素D可以从食物中获得，如富含脂肪的鱼类及添加维生素D的食物，或者经皮肤通过紫外线-H胆固醇转换而来。维生素D在肝脏被羟基化生成25-OH D。25-OH D不是维生素D的活性形式，但其水平与体内总维生素D储备水平相一致。在肾脏它被进一步羟基化生成它或活性形式：1，25-（OH）2 D（或称为骨化三醇）。骨化三醇通过增加肠道钙的吸收及骨骼钙的动员来调节钙代谢。
虽然血液中最佳25-（OH） D的水平尚未达成共识，多数专家认为，血25-（OH） D＜20-30 ng/ml意味着维生素D缺乏。以该标准衡量，50-60%的美国患有维生素D缺乏症，世界范围内该疾病影响人数可达数十亿。与白种人相比，深色皮肤人种需要接受更多的光照来合成足够的维生素D。其他维生素D缺乏的因素包括：避免日光照射的方法如涂抹防晒霜、室内久坐、肥胖、肾功能及肝功异常、高龄及疗养。医学研究机构（IOM）的报告推荐，每日摄入600 IU维生素D；对于超过70岁老年人来说，每日摄入量为800IU，维生素D摄入上限为每日4000IU。每额外补充100IU维生素D，血中25（OH）维生素D水平升高1ng/ml。
很多类型的细胞（包括血管平滑肌细胞、内皮细胞、心肌细胞）可产生1α羟化酶，将25-OH D成骨化三醇。维生素D缺乏可导致肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活。虽然荟萃分析得到的结果并不一致，但小样本的干预性试验显示，补充维生素D可显著降低血压。维生素D缺乏可导致胰腺β细胞功能障碍和胰岛素抵抗。虽然有可靠的观察性研究的数据表明，维生素D缺乏与糖尿病发病密切相关，但补充性研究得到的结果并不一致。维生素D缺乏也可导致甲状旁腺激素（PTH）的水平升高，进一步导致左心室和血管平滑肌肥大。
Framingham心脏研究后代队列数据显示，维生素D水平和心血管疾病的发生率之间成反比。全国健康和营养调查III（NHANES III）的一份报告显示，维生素D水平与全因死亡率成反比，但与心血管疾病死亡率不存在反比关系。这两项研究还指出，维生素D水平和心血管疾病的死亡率之间呈U形关系，高水平维生素D（＞ 50ng/ml）与死亡率升高相关。
孟德尔随机化研究是一种克服观察性研究数据的固有局限性的新方法。孟德尔随机化是通过模拟校正因素影响的方法来推导遗传变异与某临床结局之间的关系。这种方法可很大程度上规避了混杂因素和反向关系，但仍然受遗传变异的多效性。大样本孟德尔随机化研究表明遗传变异和低25-OH D水平和肥胖之间没有明确的关系，但与高血压、糖尿病之间可能存在着关系。与观察性研究数据相似，维生素D缺乏与全因死亡率相关，但与心血管疾病死亡率无关。
在一项纳入18个随机对照试验、57000名参与者的荟萃分析中，补充维生素D使全因死亡风险下降了7%。另一项纳入8个随机对照试验的荟萃分析显示，心血管疾病风险并没有显著下降。但由于所纳入试验在试验设计及维生素D的补充剂量上异质性比较大，且没有一个试验将心血管疾病作为预设终点，上述结论值得推敲。
一项来自英国的随机对照试验中27000名老人5年期间每4个月分别补充维生素D 100000 IU或安慰剂达，心血管事件的差异并没有统计学意义。2009年卫生保健研究与质量机构的一项系统评价表明，补充维生素D与改血管疾病预后之间尚无。
由美国国立卫生院（NIH）资助的将心血管疾病作为主要终点的两个随机对照试验有望阐明上述问题。维生素D和ω-3试验（VITAL）是一项正在进行的随机、双盲、安慰剂对照试验，拟评估2000 IU维生素D和/或ω-3脂肪酸对美国20000名健康男性及女性在心脏病、卒中、癌症方面的影响。VITAL试验的招募工作已经结束，结果预计将于2017年公布。另外一个随机对照试验（关于维生素D与胰岛素抵抗及心血管疾病，NCT00736632）目前正在进行招募，参与者是合并糖尿病、高血压及维生素D缺乏的患者。
尽管维生素D缺乏的患病率居高不下，且有翔实的支持维生素D缺乏与心血管疾病风险和死亡相关，基础研究也发现存在生物学上的合，但维生素D到底仅仅是心血管疾病风险增加的一个标志还是确实在心血管疾病发病中起到一定作用，目前仍不清楚。目前观察到的数据中潜在的混杂因素包括肥胖、体力活动、日光照射和营养状况。迄今为止，小样本的干预试验没有给出一个令人信服的答案，所以我们热切期待正在进行的随机对照试验结果。现在，IOM为了骨骼健康补充维生素D，而心脏健康尚不包含在内。
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