維生素D對鈣、磷和骨代謝非常重要，因而對骨骼發育和健康非常重要；近年來，許多觀察性研究顯示，維生素D對防範多種急性病和慢性病具有其益處，包括心血管疾病、代謝疾病、癌症、自體免疫疾病、降低死亡率，以及其他急性病和慢性病等，但由於研究設計及收案對象的差異性，也出現未達一致結論的情形，引來諸多爭議。 在2020年1月的Front Immunol.期刊中，日本學者則發表有關維生素D、腸道菌和自體免疫疾病的關係，進一步分析維生素D與腸道菌在自體免疫疾病的致病機制。研究證實，三者皆具有互動。首先，維生素D會影響免疫功能，和先天性免疫及後天性免疫功能皆息息相關，免疫系統的主責細胞皆具有維生素D受體，當免疫系統的主責細胞受到維生素D的激活之後，可進而發揮關鍵性的功能角色。研究顯示，多種組織細胞和免疫細胞都會表現出維生素D的代謝酵素，讓局部環境中將維生素D前身轉化成具活性的維生素D（1,25（OH）2 vitamin D），使局部活性維生素D增高，並發揮免疫調節功效。種種資料顯示，維生素D與人體自然免疫功能息息相關。維生素D不足或缺乏，可能會導致免疫系統功能的失調障礙。
其次，維生素D與腸道天然障壁和功能有關。腸道上皮細胞會與外界環境直接接觸，並且引起互動，不但主責營養的吸收與運送，腸道的天然障壁也是維護健康的重要防線。腸道內具有許多腸道菌，維護腸道局部環境的健康，保護腸道上皮表面天然障壁的完整性和抗微生物功能，防範有害菌種的增生和侵入，才能維護人體的恆定與健康。研究顯示，細菌內毒素會阻礙細胞接合結構的蛋白質之合成，使腸道失去完整結構，因而無法抵抗侵入的細菌，補充維生素D有助對抗這些危害，增加合成細胞接合結構的蛋白質，增加黏液分泌量，降低細菌內毒素的危害。維生素D可維護腸道上皮細胞的壽命，有益於腸道健康。
再者，腸道菌對健康和自體免疫疾病很重要。研究顯示，全身性自體免疫疾病患者，其腸道菌會出現特有類型，包括炎性腸道病（Inflammatory Bowel Disease）、類風濕性關節炎（Rheumatoid Arthritis）和全身性紅斑性狼瘡（Systemic Lupus Erythematosus）等，都有特殊腸道菌落，多發性硬化症（Multiple Sclerosis）則較無明確類型。這些自體免疫疾病患者，都常合併出現維生素D缺乏現象，如前述原因，缺乏維生素D會改變腸道菌落和損壞腸道上皮障壁的完整性，降低腸道障壁功能，直接或間接影響免疫功能，因而與自體免疫疾病息息相關。
最後，自體免疫疾病患者的基因特性，也可能影響維生素D的活性、腸道障壁完整性、基本免疫功能活化。一旦維生素D缺乏，患者的腸道障壁通透性增高，會增加免疫活性，改變腸道菌落組成，與宿主免疫系統產生互動，最後引起免疫系統的活化和自體免疫疾病。
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