作者:陈楷编辑:TD编辑部
维生素D是人体必需的一种脂溶性维生素,它通过维生素D受体发挥其主要作用。
根据流行病学调查,目前全球近10亿人处于维生素D不足或缺乏状态,我国人群维生素D不足现象也较为普遍。
多种证据表明,维生素D缺乏不仅造成骨骼疾病(包括营养性佝偻病、软骨病、骨质疏松),还与多种骨骼外疾病密切相关,包括全因死亡率、心血管疾病及心血管病死亡率、代谢综合征(肥胖、糖耐量减低/糖尿病、脂代谢紊乱、高血压)、恶性肿瘤、感染、过敏性疾病及哮喘、精神及神经疾病、自身免疫性疾病、慢性肾病等。
维生素D缺乏已成为全世界的公共健康问题。而其参考摄入量为70岁及以上的老年人平均20μg/d(IU/d),青少年及70岁以下成年人则为15μg/d(IU/d),最大摄入量为μg/d(IU/d),运动员摄入量在15-μg/d(-IU/d)即可。
VD
的来源
VD主要有两种形式:VD3和VD2。VD3主要在紫外线UV,波长~nm,最佳波长~nm)照射皮肤时由7-脱氢胆固醇转变而来,也可来自动物性食物如蛋*、动物肝脏、鱼、奶等。
植物性食物所含VD极其有限,只有酵母及某些菌类含有的麦角固醇经过紫外线照射可形成VD2,VD2可以在体内发挥与VD3相似的作用。
VD3经过肝脏羟化作用变成为25[OH]D3(以下简写为25[OH]D),25[OH]D是VD的前体,经过肾细胞再羟化成为1,25[OH]D3(以下简称1,25[OH]D),也称为骨化三醇,随血液循环到全身细胞,发挥激素作用。
许多其他组织细胞,如免疫细胞、胰腺细胞、乳腺细胞、神经细胞、肌肉细胞等也可将25[OH]D转变成1,25[OH]D。
VD
的
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生理作用
一.在钙磷代谢和骨基质钙化中的作用
VD可以促进钙和磷在肠道的吸收,以及肾小管对钙磷的重吸收,提高血中钙磷水平,在甲状旁腺激素及降钙素等激素的协同作用下,在骨基质上进行钙化作用,使骨质坚硬。
二.对其他组织细胞的作用
VD受体(VDR)属于核内类固醇/甲状腺激素受体超基因家族成员,几乎遍布所有细胞的细胞核。VDR遍布于心、脑、肝脏、肾脏、骨、泌尿生殖器、甲状旁腺,以及各种免疫细胞中。这可以解释为什么缺乏VD与多种疾病有关。由于VDR也存在基因多态性,可以解释个体对VD反应性的差别。
VD
缺乏症
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的影响
一.对骨骼肌肉系统的影响
维生素D缺乏症表现在骨骼肌肉系统疾病,包括营养性佝偻病、软骨病、骨质疏松等。
1营养性佝偻病
人们对维生素D的认识初始于营养性佝偻病。营养性佝偻病是一种儿童性疾病。大部分营养性佝偻病患者血清25-(OH)D低于5ng/ml。
2软骨病
软骨病是由于血清25-(OH)D缺乏、缺钙或缺磷,导致成年人的骨质矿化不足。多发生于妊娠、多产妇、体弱多病的老人。
3骨质疏松
骨质疏松是一种慢性、进行性发展的以骨量和骨微结构下降为特征,易发生骨折的疾病。随着年龄增加,骨量丢失增加,跌倒和骨折的几率也随之增加。血清25-(OH)D缺乏与骨密度减低有关,是脆性骨折的危险因子。髋骨骨密度减低与血清25-(OH)D水平直接相关,与钙摄入量无关。
二.对死亡率的影响
65岁以上的老人中,血清25-(OH)D大于40ng/ml的人群与血清25-(OH)D小于10ng/ml的人群相比,死亡风险降低45%。
三.对心血管病死亡率的影响
低水平的维生素D与心血管疾病的风险增加有关。较高的维生素D水平(28ng/ml)与较低的维生素D水平(8ng/ml)相比,心血管病死亡率明显下降。维生素D水平与主动脉和颈动脉斑块钙化正相关,但在冠状动脉中却没有此现象。
四.与代谢综合征的关系
代谢综合征(MS)是指多种代谢异常簇集发生在同一个体的临床状态。主要包括肥胖、糖耐量减低/糖尿病、脂代谢紊乱、高血压等。目前有越来越多的证据表明,血清维生素D水平与MS的患病风险负相关。
1维生素D与肥胖
肥胖与血清维生素D水平呈负相关。维生素D与体重、BMI、腰围呈负相关,血清25-(OH)D水平每降低0.74nmol/L,BMI增加1kg/m2,血清25-(OH)D水平每降低0.29nmol/L,腰围增加1cm。腹部皮下脂肪组织(SAT)含量和内脏脂肪组织(VAT)含量高者的人群的血清25-(OH)D缺乏的比例,较SAT和VAT含量低者高3倍,维生素D的水平与腹部皮下脂肪的变化,特别是内脏脂肪的变化有关。
2维生素D与糖耐量异常/2型糖尿病
胰岛素抵抗是MS的中心环节和核心。胰腺β细胞表面存在VDR,维生素D会影响胰岛素的合成、分泌以及敏感性。维生素D水平与胰岛素敏感性正相关,补充维生素D可降低2型糖尿病的发病风险。
3维生素D与高血压
维生素D水平与高血压负相关,且不受甲状旁腺素、血钙的影响。血清25-(OH)D能抑制肾素的表达,从而通过调节肾素血管紧张素系统影响血压。高血压患者的血清1,25-(OH)2D水平明显低于健康人群,高血压可能通过影响肾功能间接导致1,25-(OH)2D水平下降。
4维生素D与血脂紊乱
血清维生素D水平与血脂水平有关。血清维生素D水平与空腹脂蛋白正相关,而与总胆固醇、低密度脂蛋白-胆固醇水平不相关。
五.与恶性肿瘤的关系
维生素D可促进细胞分化、抑制细胞增殖。缺乏维生素D,可能导致某些恶性肿瘤的发生。
血清25-(OH)D每升高20ng/ml,结肠癌的发生率则减少至少40%。饮食中钙的摄入也与结肠癌风险的降低有关。乳腺癌的发生也有可能与维生素D不足有关。
与结肠癌相似,饮食中钙的摄入也与乳腺癌风险的降低有关。其实上,血清25-(OH)D与肿瘤大小相关,但与淋巴结转移、肿瘤分级无关,血清25-(OH)D高于30ng/ml,则肿瘤更小,预后更好,治疗敏感性更高。而且,治疗后的乳腺癌幸存者中,维生素D缺乏现象也较为普遍。
虽然说较高的血清25-(OH)D的水平并不能降低前列腺癌、胃癌、食管癌、胰腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌、肾癌和非霍奇金淋巴瘤的发病风险。但是,已有的研究显示维生素D对多种恶性肿瘤有抑制作用。
六.与感染的关系
维生素D可诱导固有免疫细胞表达抗菌肽。抗菌肽具有抗细菌和抗病*活性,维生素D不足可导致机体防御反应降低,血清维生素D低水平可明显增加活动性肺结核的风险。无论在任何季节,特别是冬季,血清25-(OH)D低于10ng/ml的人群与维生素D充足的人群相比,呼吸道感染的发病率明显升高。,且与病情严重程度呈正比。
七.与过敏性疾病及哮喘的关系
调节性T细胞、B细胞、树突状细胞、呼吸道上皮细胞等均参与人体免疫,与过敏性疾病,尤其是哮喘,密切相关。而这些细胞内均有1α-羟化酶的表达,也有维生素D受体的表达。
在哮喘疾病过程中,气道平滑肌发挥了重要作用,参与气道重塑和气道高反应性两个重要过程。而维生素D受体在气道平滑肌上高表达。维生素D能减少气道平滑肌分裂增生,并显著减少其分泌趋化因子的量,从而减轻气道重塑和气道高反应性。
维生素D缺乏不仅与血清免疫球蛋白E、嗜酸性粒细胞升高有关,还可导致住院次数增加和抗生素使用率升高。当使用糖皮质激素治疗哮喘患儿时,患儿体内维生素D水平越高,所需糖皮质激素剂量越小,低维生素D水平与糖皮质激素用量增加及反应性降低有关。
八.与神经、精神疾病的关系
随着世界人口老龄化的加剧,老年痴呆也受到越来越多的