職業性面板病

[拼音]:weishengsu D

[英文]:vitamin D

一組固醇類脂溶性維生素。其代謝產物1,25-二羥維生素D〔1,25-(OH)2D〕為維持人體鈣磷代謝所必需的一種激素。1916年,維生素D從鱈魚肝臟中分離出。後證實有維生素D2(骨化醇或稱麥角骨化醇)和維生素D3(膽骨化醇)兩種(圖1),以D3為最重要。 D3源於動物,為紫外線照射人與動物面板後,由面板內的 7脫氫膽固醇轉化而成,D2源於植物,為紫外線照射麥角固醇形成,極微量存在於自然界。D2、D3皆可人工合成,D4為人工合成的D2類似物。D2與D3的生物化學特性及對人的生理功能相似。D4對哺乳動物的作用只有D3或D2的2/3或3/4。D5、D6結構亦類似,對人類無重要性。維生素 D經吸收進入人體血液,與特異的維生素D結合 α-球蛋白(DBP)相結合,迅速進入肝臟,經25-羥化酶的作用形成 25-羥維生素D(25-OHD);再經血到腎臟,由於1-α 羥化酶的作用,轉化成生物活性很強的 1,25-(OH)2D,其化學結構、生物學作用方式均似類固醇激素。它促進腸道對鈣、磷的吸收;增進腎曲管對鈣、磷的回吸收;促使鈣、磷自骨中溶於血;同時促進鈣、磷沉著於骨基質,故維生素 D能預防及治療佝僂病和骨軟化症。

維生素 D缺乏可致小兒佝僂病、嬰兒手足搐搦症及成人骨軟化症,併為老年骨質疏鬆的病因之一。維生素D過量可致中毒,使血鈣升高,腎、心血管、肺、腦等臟器鈣沉著,嚴重者可致腎功能衰竭甚至危及生命。 維生素D3在面板內的合成皮膚生髮層的7-脫氫膽固醇(即D3原)經紫外線照射,首先形成前D3,在面板溫度作用下,再轉化成D3(在體溫下,約需36小時)。持續紫外線照射使部分前D3轉化成光固醇或速固醇貯於面板內。前D3用盡時,紫外線照射可使二者又轉化為前D3,再形成D3,D3與維生素D結合 α-球蛋白結合入血。D3的形成為光化學作用,不需酶類。紫外線不能穿透普通窗玻璃,但在戶外蔭涼處可受到紫外線照射,大氣飄塵和衣著皆影響紫外線穿透。

代謝

D2、D3在人體內的主要代謝過程見圖 2。自面板形成的D3與 DBP結合經血入肝。口服的D2或D3至小腸,在膽鹽的作用下,與脂質一同自粘膜吸收成乳糜微粒經淋巴系統入肝;注射的D2或D3吸收後也經血入肝。在肝細胞微粒體經25-羥化酶的作用形成25-OHD入血,25-OHD為血清中多種維生素D代謝產物中含量最多且最穩定的一種,其血清濃度可代表機體維生素D營養狀態,正常值約11~68ng/ml。25-OHD經血入腎,在近端曲管細胞的線粒體內經1-α 羥化酶的作用生成1,25-(OH)2D,其產生受內分泌系統的嚴格控制,其血清含量隨人體對鈣、磷的需要而增多或減少。血 PTH(甲狀旁腺素)的升高及鈣、磷降低,使1-α 羥化酶活性增強,致1,25-(OH)2D增多,血鈣、磷增高時,24-R羥化酶活性增強,使24,25-(OH)2D增多。許多組織的細胞有1,25-(OH)2D的受體,如小腸粘膜細胞、骨細胞、腎遠端曲管細胞、面板生髮層細胞、胰島細胞及乳腺細胞等。腎、腸、軟骨等細胞的線粒體並有24-R羥化酶,在血鈣、磷正常或升高時,25-OHD在腎、腸經24-羥化酶羥化成24,25-(OH)2D,其生物活性遠低於1,25-(OH)2D。

正常人攝入D2或D3後,80%以上可自小腸吸收,其代謝物與部分D2或D3自膽汁及糞便排洩(圖2)。4%以下自尿排出。攝入或充分晒太陽後合成較多量維生素D時,可儲於脂肪及肝達數月。

作用

1,25-(OH)2D通過細胞的特異受體作用於靶器官。

(1)促進鈣、磷自小腸吸收。1-25(OH)2D與腸粘膜細胞的胞漿受體結合後,運入胞核,促進基因表達合成鈣結合蛋白(CaBP),使鈣離子(Ca2+)自小腸粘膜乳頭上皮細胞的刷毛緣吸收。

(2)動員骨鈣、磷到血。使骨鈣與CaBP結合入血。

(3)使骨無機鹽化。刺激成骨細胞,促使鈣、磷沉著於骨。

(4)通過遠端腎小管細胞受體,與 PTH共同增進鈣的回吸收;血鈣升高後抑制PTH(PTH增多尿磷),而增加磷的回吸收。

(5)通過特異受體,增加面板生髮層的7-脫氫膽固醇含量,使胰島細胞增多胰島素的產量;增加乳腺對鈣的運轉等。

調節

血清鈣降低時,PTH迅速升高,刺激腎1-α 羥化酶活性增強,產生 1,25-(OH)2D增多。血清磷降低則可直接增強腎1-α羥化酶活性,增加1,25-(OH)2D的形成。1,25-(OH)2D可抑制1-α羥化酶活性,但引發24-R羥化酶活性。降鈣素(CT) 與1,25-(OH)2D提高血清鈣、磷的作用相反,使鈣、磷沉著於骨以保持骨的硬度,並避免血鈣過高。血清鈣升高可抑制腎1-α 羥化酶,但刺激24-羥化作用。1,25-(OH)2D、PTH與CT互相反饋調節,以維持人體正常鈣磷代謝。在妊娠和哺乳時,催乳素和雌激素可增加1,25-(OH)2D的生成,以提高對鈣的吸收。

需要量

國際公認每人每日維生素D需要量為400國際單位(IU,1IU=0.025μg),不分年齡。

缺乏

維生素 D缺乏可致佝僂病、手足搐搦症、骨軟化病、骨質疏鬆症。中國小兒佝僂病發病率較高,病因為日照不足、維生素 D攝入不足及肝、腎疾患與先天、後天因素所致維生素 D吸收或代謝障礙。苯巴比妥可增加維生素D的代謝,增快其非活性代謝物的排出,減少體內維生素 D的儲存。苯妥英鈉(大侖丁)影響CaBP而抑制鈣吸收。長期服抗癲癇藥的病人血清25-OHD降低並可發生骨軟化症。長期服某些安眠藥的非癲癇患者也可有骨質疏鬆。對這些病人應及早加服生理需要量的維生素D。中國國內常用的維生素D製劑有不同濃度的維生素AD滴劑(溶於植物油中)或魚肝油、膽維丁(D3)及 D2片劑、維生素AD或D膠丸和D2、D3針劑等。另有雙氫速固醇,又名AT-10,為D3還原產物,臨床應用能提高血清鈣,對低鈣驚厥有效。AT-10在肝被25-羥化,不需腎1-α 羥化即對腸、骨有活性,國外常用於治療家族性低磷血癥。

人體維生素 D缺乏時,鈣的吸收減少,體內常缺鈣。除乳類外,一般食品中含鈣量常較少,中國人群鈣攝入量常低於營養標準,故治療維生素D缺乏性疾病時,應補充適量的鈣,有利於骨的鈣化。但給鈣不宜過多以免影響鐵、鋅等礦物質的吸收。

毒性

無論口服或注射,維生素 D過量均可致中毒。對維生素D的耐受量個體差異很大,連續大劑量肌內注射最易導致中毒。中毒的主要表現為血清鈣增高及腎、心血管、肺、腦等全身異位鈣沉著,嚴重者腎、腦等臟器大片鈣化,死因多為腎功能衰竭。

營養水平鑑定

血清25-OHD濃度可代表機體維生素D營養狀況,可用競爭蛋白結合放射免疫法或高效液相法測定。人血清25-OHD的正常值約為11~68ng/ml,11ng/ml以下為缺乏,68ng/ml以上為過高。維生素D中毒時除血清25-OHD升高外,皆伴有血清鈣升高及沿血管的異位鈣沉著。

來源

人的自然食物中除海魚外,含維生素D皆很少(見表)。

一般人每日從食物中得到的維生素D很難超過100IU,包括嬰兒在內。主要靠日光照射在面板內生成。需開窗或在室外接受日照,夏季可在蔭涼處接受反射的日光照射。1920年代以來,用海魚的肝臟製成魚肝油,內含多量維生素A與D。1936年以來,發達國家在牛奶中強化D2或D3(400IU/L)對預防佝僂病起了很大作用。現各國的嬰兒配方奶粉也都強化了D2或D3,約400IU/100g。中國北京自 1987年製造了維生素 A、D強化牛奶,內含維生素A2000IU/L 、D600IU/L,初步效果尚屬滿意。

臨床應用

用以預防及治療佝僂病、骨軟化病和嬰兒手足搐搦症等。

參考文章

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