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2014-01-26T14:36:10Z

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'''5.3.1　结构与性质'''

[[维生素D]]（VD）是环戊烷多氢菲类化合物，可由维生素D原（ProvitaminD）经[[紫外线]]270~300nm激活形成。动物皮下7-脱氢[[胆固醇]]，[[酵母]][[细胞]]中的[[麦角固醇]]都是维生素D原，经紫外线激活分别转化为维生素D3及维生素D2量少，但人工照射者多为此型（图5-6）。维生素D的最大吸收峰为265nm，比较稳定，溶解于有机溶媒中，光与酸促进异构作用，应储存在氮气、无光与无酸的冷环境中，油溶液加[[抗氧化剂]]后稳定，水溶液由于有溶解的氧不稳定。双键系统还原也可损失其生物效用。

{{图片|gpash460.jpg|麦解固醇及7-脱氢基胆固醇在紫外线作用下转变为维生素D }}

图5-6 麦解固醇及7-脱氢基胆固醇在紫外线作用下转变为维生素D2及维生素D3

'''5.3.2　[[代谢]]'''

从食物中得来的维生素D，与脂肪一起吸收，吸收部位主要在[[空肠]]与[[回肠]]。[[胆汁]]帮助其吸收。脂肪吸收受干扰时，如[[慢性胰腺炎]]、[[脂肪痢]]及胆道阻塞都会影响他的吸收。吸收的维生素D与[[乳糜微粒]]相结合，由[[淋巴系统]]运输，但也可与维生素D运输[[蛋白]]（α-[[球蛋白]]部分）相结合在[[血浆]][[中运]]输。有些与β-[[脂蛋白]]相结合，口服维生素D与乳糜微粒结合，比从[[皮肤]]中来的与蛋白结合者易于分解。

当维生素D运到[[肝脏]]中，在[[微粒体]]中经[[单氧酶]]系统作用，将其25位[[羟基]]化形成25（OH）D(25-hydroxy vitamin D3)(图5-7)，肝外的其他组织也可吸取维生素D及25-（OH）D3，因此组织中维生素D及25（OH）D3及其总量比血浆中多，如果[[靶组织]]需要，可将其释放出来，他们在[[脂肪组织]]中最多，释放速度最慢，当[[体重减轻]]，脂肪减少时，他们也可释放出来。[[静脉注射]]维生素D，较快的由血浆进入到组织中。血浆中25（OH）D3在注射后1～3天达到高峰，其浓度可达到20～40ng.ml-1,最高可达80ng.ml-1。浓度与摄入量有一定的关系，小于4 ng.ml-1,临床上可发生[[佝偻病]]及[[骨质]]软化。25（OH）D3在肾[[线粒体]]单氧酶作用下（酶系统包括[[细胞色素]]P450、[[铁硫蛋白]]及[[黄素蛋白]]），经[[羧基化]]，转变为1，25（OH）2D3(1,25-dihydroxy vxtamin D),他是维生素D的[[生物]]作用形式，现将其作为[[激素]]。其作用方式与其他固醇类激素相似。在靶组织中都有其[[受体]]，1，25（OH）2D3与受体形成[[复合物]]内，与[[细胞核]]或[[染色体]]相结合，通过[[DNA]][[转录]]作用合成[[信使RNA]]（mRNA），并转译为[[蛋白质]]，1，25（OH）2D3在血浆中由[[分子量]]为52，00的蛋白质输送至靶组织（如[[小肠]]、骨、肾等），在这些组织中既有1，25（OH）2D3的受体，又有需要VD的[[钙结合蛋白]]（Calcium binding Protein,CaBP）,说明1，25（OH）2D3的影响。最近，报道胰脏内有1，25（OH）2D3及CaBP，二者均存在于分泌[[胰岛素]]的β细胞内，在维生素D空竭情况下，可以阻止胰岛素的分泌，也有人证明1，25（OH）2D3对于[[干细胞]]的生长与[[分化]]有关。

{{图片|gpash7hd.jpg|（OH）D3及1a；25（OH）2D3的结构式}}

图5-7 25-（OH）D3及1a；25（OH）2D3的结构式

在肾中1位羧基化酶与24位羧基化酶相抑制，为血钙水平所控制。在正常血钙浓度下（9.5mg%）肾中1α羧基化酶与24位羧基化酶都有活力，所以既能合成1，25（OH）2D3也能合成24，25（OH）2D3，[[血清钙]]低时，刺激1位羧基化酶，钙多时抑制此酶。由此以调节1，25（OH）2D3合成之量。1，25（OH）2D3合成量多，24，25（OH）2D3合成量少，除血钙外，尚有其他因素影响1，25（OH）2D3如[[甲状旁腺素]]（Parthormone,[[PTH]]）、[[降钙素]]（Calcitonin,[[CT]]）、[[催乳激素]]都可使其增多。肾为2个羧基化的主要组织，但在体外试验已证明骨、[[胎盘]]、肠及蛋黄均有此功能。

1，25（OH）2D3的[[分解代谢]]与24，25（OH）2D3的途径相类似。24位羧基化后可进一步氧化成24位氧络物，然后23位羧基化，[[侧链]]分裂。26-C，27-C可氧化CO2水溶性[[代谢物]]有维生素D3-23[[羧酸]](Calcitroic acid)，也可产生内酯及[[酸酯]]，维生素D的分解代谢主要场所在肝内，并将其代谢物排入到胆汁中，口服维生素D比从皮肤中得来的易于分解。25（OH）2D3及1，25（OH）2D3也可以[[葡糖苷酸]]形式通过胆肝形成[[肝肠循环]]或从[[大便]]中排出。口服[[生理]]剂量48h后，30%的剂量从大便中排出，仅2-～4%从尿中排出。

'''5.3.3　生理功用'''

（1）维持血清钙磷浓度的稳定血钙浓度低时，诱导甲状旁腺素分泌，将其释放至肾及[[骨细胞]]。在肾中PTH除刺激1位[[羧化酶]]与抑制24位羧基化酶外，还促使磷从尿中排出，钙在[[肾小管]]中再吸收。在骨中PTH与1，25（OH）2D3协同作用，将钙从骨中动员出来。在小肠中1，25（OH）2D3促进钙的吸收。从这三条途径使血钙恢复到正常水平，又[[反馈]]控制PTH的分泌及1，25（OH）2D3的合成。在血钙高时刺激[[甲状腺]]C细胞，产生降钙素，阻止钙从骨中动员出来，并促使钙及磷从尿中排出。小肠吸收磷为主动吸收，需要能量，钠、[[葡萄糖]]、1，25（OH）2D3及[[血清]]磷低时（8mg%以下），刺激1，25（OH）2D3的合成，促进小肠对钙、磷的吸收。由于PTH不参加反应，所以钙从尿中排出而磷不排出，从而使血钙略有上升，而磷上升较多，使血磷恢复正常值。

（2）促进[[怀孕]]及[[哺乳期]]输送钙到子体 1位羧基化酶除受血清中钙磷浓度及膳食中钙磷供给量的影响外，还受激素的影响，[[停经]]后的妇女1，25（OH）2D3浓度减低，易有骨质软化等[[症状]]。

在怀孕期间1，25（OH）2D3血浆浓度上升，哺乳期继续上升，[[断乳]]后母体逐渐恢复到正常水平。24，25（OH）2D3之水平与之相反，怀孕期下降，断乳后恢复到正常。胎盘也有1位羧基化酶，在怀孕期间无肾动物也能合成1，25（OH）2D3。[[乳腺]]也是1，25（OH）2D3的靶组织，对乳中钙的水平直接关系，怀孕及哺乳期间母亲可从自身的骨中将钙输出以维持[[胎儿]][[婴儿]]正常生长，维生素D供应充足者，在断乳后，又可重新获得钙，维生素D缺乏者，这种恢复能力较差。

（3）1，25（OH）2D3作用机理 1，25（OH）2D3对小肠作用为诱导合成CaBP.1，25（OH）2D3与小肠细胞的受体形成[[复合体]]进入细胞核染色体上，促使CaBP的信使RNA(mRNA)的合成，此mRNA在[[胞浆]]内转录为CaBP。这种蛋白促使钙离子通过[[微绒毛]]刷状缘（microvillus brush border），积累于肠细胞的线粒体或其他部位。通过[[Na]]+将[[Ca]]2+挤出基底-外侧膜外(basal-lataaral mebrace)。1，25（OH）2D3对肾小管Ca2+的再吸收作用与在小肠中是一样的。1，25（OH）2D3也可以在低血浆钙及膳食中钙缺乏时，将钙从骨中动员出来，但在骨中未发现有CaBP,1，24,25（OH）2D3可以促进小肠吸收钙，但不能从骨中将钙动员出来，所以1，25（OH）2D3对骨的作用机理与对小肠者是不同的，但目前还不清楚。

骨的矿物化作用的机理尚未阐明，补充1，25（OH）2D3给缺乏维生素D的动物及人体，都不能有助于骨中矿物质的沉积。动物体内虽然分离出许多维生素D代谢产物但迄今尚未找出对骨的矿物化有明显作用者。在现阶段中只了解到维生素D促进钙磷的吸收，又可将钙磷从骨中动员出来，使血浆钙、磷达到正常值，促使骨的矿物化，并不断更新。

'''5.4.3　需要量'''

（1）维生素D的[[营养指标]]血清中[[碱性磷酸酶]]增加比维生素D缺乏的临床症状出现要早一些，他的增加幅度也与维生素D缺乏的程序有关，但是他是非特异性的（表5-7）。血清中Ca与P的乘积（mg%）,正常值为36～40。佝偻病及骨质软化患者的乘积在30以下。

表5-7 正常人及病人[[血清碱性磷酸酶]]、钙、磷浓度

{| class="wikitable"
|-
| |
| colspan="2" | 血清碱性磷酸酶(布氏单位.ml-1 (国际单位umol.mm-1.L-1)
| | 血清Ca(mg%)
| | 血清P（mg%）
|-
| | 正常婴儿
| | 5～15
| | 26～80
| | 10
| | 5 ~ 8
|-
| | 正常成人
| | 3～5
| | 16～26
| | 10
| | 3～4.5
|-
| | 佝偻病人
| | &gt;20
| | &gt;115
| | 8～9
| | 3
|-
| | 骨质软化病人
| | 15
| | 80
| | 9
| | 2～3
|-
| | 甲状旁腺素过多
| | 4～20
| | 20～120
| | 12～16
| | 2～8
|-
| | [[骨质疏松]]
| | 2
| | 10
| | 10～12
| | 4～5
|-
| | [[变形性骨炎]]（Paget's）
| | 50
| | 268
| | 10
| | 4
|-
| | [[成骨细胞]]瘤
| | 30
| | 160
| | 10
| | 4
|}

静脉注射1mg维生素D后,测定其血清磷值,隔5天后再测定[[饥饿]]时血清磷值,若其值增加,则可为维生素D缺乏的指标。口服[[磷酸钠盐]]24h后，血浆Ca值减低。腕部[[骨骺]]部增大也是一个简单诊断佝偻病的方法。

现在用[[同位素]]蛋白结合方法测定25-(OH)D3，或1，25（OH）D3，正常人血中25-(OH)D3浓度为15.2±5.6ng.ml-1，若小于4ng.ml-1，临床上易有佝偻病及骨质软化。1，25（OH）D3血浆正常。水平为3～6ng.ml-1，但由于这方面工作不多，其正常低限与最理想水平尚未确定。

（2）维生素D需要量由于日光照射皮肤可产生维生素D，从外界应予补充量受日光照射的影响，宇身航员未得到日光照射1～3个月久，每天给以维生素D或25（OH）D310ug可以维持血浆25（OH）D3的正常水平。从出生到青春期供应量为10ug（400IU）孕妇乳母10ug。在整个生命过程中，钙磷进行[[动态平衡]]，[[骨骼]]不断进行重建，成人也需要一定量的维生素D约为5ug。

'''5.3.5　来源'''

[[鱼肝油]]、牛奶、蛋黄等动物性食品中有维生素D3，蕈及[[麦角]]中维生素D2，皮肤中7-脱氢胆固醇经紫外线照射变为维生素D3[[前体]]（Previtamin D3），然后在一定温度下异构为维生素D3，这一过程比较缓慢，37℃时维生素D3可达80%，温度低时[[转换率]]小些。皮肤中维生素D3与前体仍继续异构为维生素D3为机体所利用。因其转变过程缓慢，不致产生[[毒性]]，血浆25（OH）维生素D3不超过80%，温度低时转换率小些。皮肤中维生素D3与前体呈一定的平衡。血浆中有维生素D3[[结合蛋白]]，可将维生素D3从皮肤中带到血流中，这种蛋白不与前体结合。为了获得新的平衡，前体不断地变成维生素D3。停止照射后，皮肤中储存的前体仍继续异构为维生素D3为机体所利用。因其转变过程缓慢，不致产生毒性，血浆25（OH）维生素D3不超过80ng.ml-1，摄取大剂量者可上升到400 ng.ml-1，易产生毒性。

'''5.3.6　临床应用及大剂量的毒性'''

维生素D除防治维生素D3缺乏病外1，25（OH）2D3可防治下列[[病症]]：①[[肾性骨病]]，[[肾功能不全]]缺少1位羟基化酶，体内不能合成1，25（OH）2D3必须从体外摄取；②难治疗[[抗维生素]]D3佝偻病，由于[[遗传因素]]，磷从肾排出过多；③甲状旁腺素缺少症，患者不能在低血浆Ca时产生1，25（OH）2D3；④抗维生素D的佝偻病，维生素D供应正常但仍有佝偻病，由于代谢上的缺陷，不能1位羧基化；⑤[[癫痫]]病人使用[[苯巴比妥]]可能导致[[骨病]]。也可用25（OH）2D3的生理剂量为1μg/天。此剂量也可作为治疗剂量。

维生素D中毒剂量与生理剂量相差不多，婴儿服用50μg（200IU）或更少一些可以导致血钙过多，肾功能不全。成人[[中毒]]剂量个体差异较大，有人口服2000IU中毒现象，口服5000IU者易中毒，口服量不能超过800IU。用维生素D治疗时，要检查血钙水平，如血钙正常不致中毒，轻度中毒有[[呕吐]]，[[食欲不振]]等现象，重者可致死亡。维生素D毒性可由于血流中25（OH）2D3水平高代替1，25（OH）2D3与蛋白受体结合，因此1，25（OH）2D3不能进入细胞，也不能起控制钙的吸收及动员骨钙的作用，因此血钙水平高，而使肾、[[心脏]]及[[主动脉钙化]]，治疗维生素D过多时可用低钙膳及动员骨钙的作用，因此血钙水平高，而使肾、心脏及主动脉钙化，治疗维生素D过多时可用低钙膳及[[糖皮质激素]]以减低血清钙的水平。

中毒时尿中排出Ca量过多比血钙过高发生较早，尿钙过高易形成[[肾结石]]。

维生素D及25（OH）D3可以储存，维生素D储存时间一般为1～4个月，有的可达18个月久。维生素D代谢物也可产生中毒现象，但由于其生物半衰期短，中毒时间也较短，25（OH）D3可达数周，1，25（OH）2OH3仅有数日。
==参看==
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