科普课堂之维生素D
2018-04-03 张立群 检验医学网
这是一个有趣的历程，我的发现要从上个世纪说起：1922年，McCollum教授发现从鱼肝油中提取出的维生素A的复合物具有抗夜盲和抗佝偻病的双重作用，经过多次试验又从维生素A复合物中提取出一种具有抗佝偻病的脂溶性的物质，教授把这种物质命名为维生素D，于是我就诞生了，正式走进了人们的视野。上世纪30年代初，德国科学家Windaus教授确定了我的结构，随后他又成功建立了人工合成维生素D的方法，使得世
作者：山西省长治市人民医院 张立群
大家好！我是维生素D，想知道我是怎么被发现的吗？
这是一个有趣的历程，我的发现要从上个世纪说起：1922年，McCollum教授发现从鱼肝油中提取出的维生素A的复合物具有抗夜盲和抗佝偻病的双重作用，经过多次试验又从维生素A复合物中提取出一种具有抗佝偻病的脂溶性的物质，教授把这种物质命名为维生素D，于是我就诞生了，正式走进了人们的视野。上世纪30年代初，德国科学家Windaus教授确定了我的结构，随后他又成功建立了人工合成维生素D的方法，使得世界各地佝偻病的发病率减少。1968年，Deluca教授提取分离25-OHD取得成功，它是我的一种重要的中间代谢产物。1971年，Deluca教授又提取出了1,25-(OH)2D3，是生理活性最强的最终代谢产物。随后，人们对活性维生素D给予了越来越多的关注。
我有一个大家庭，包括我在内有六个“兄弟姐妹”(自然界中的我存在有六种类型)，维生素D2到维生素D7，其中以维生素D2和维生素D3生理活性最强。维生素D都是由与其相应的维生素D原经过紫外线照射转变而来的，植物中的麦角固醇为维生素D2原，动物皮下的7—脱氢胆固醇为维生素D3原，经过紫外线照射后分别转变为维生素D2（麦角钙化醇）和维生素D3（胆钙化醇）。两种维生素D具有同样的生理作用，人体的维生素D主要由人体自身合成和动物性食物中获得。
大家一定十分好奇我是怎么进入人体的，又是经过怎样的演变从而发挥作用的呢？
其实人体可以通过两种途径获得“我”，一是通过含有维生素D食物的摄入，鱼类含有的维生素D含量较高，豆类也含有一定量。二是皮肤通过有效的紫外线照射而合成维生素D。我进入机体后并不直接发挥生理作用，需要在不同脏器经过一系列代谢转变为活性代谢产物才能产生各种效应。食物来源和皮肤产生的维生素D都由血液循环至肝脏，在肝脏的微粒体 25-羟化酶的作用下转变为25-OHD。肝脏产生的25-OHD和维生素D结合蛋白（DBP）结合，随着血液循环被运送至肾脏，在肾皮质细胞的线粒体，受1а-羟化酶或24-羟化酶的作用代谢为1,25-(OH)2D3或24,25-(OH)2D3。1,25-(OH)2D3是维生素D的最终代谢活性产物，主要作用于骨、小肠、肾等器官，具有调节钙、磷代谢，促进骨骼生长，调节免疫功能等作用。
特别要告诉大家的是：我在人体中不能太多也不能太少，太多或者太少对人体都是不利的，那么人体又是怎么对我进行精确调节的呢，可有多种方式对我的代谢进行调节。如图示：
( 实线为正反馈调节，虚线为负反馈调节)
想了解我是怎样作用于人体细胞的吗，是通过怎样的方式呢？
我在人体经过演变后，成为了活性型维生素D 1，25-(OH)2D3的作用方式与其他类固醇激素相同。当1，25-(OH)2D3随血液循环被运送到组织细胞时，即进入细胞内与胞浆受体结合形成激素——受体结合物，经活化后进入细胞核与DNA结合，启动基因转录，通过合成新的蛋白而发挥其生理效应。除在与钙磷代谢有关的小肠、骨、肾脏等组织细胞中发现了1，25-(OH)2D3受体外，在甲状旁腺、胰腺、皮肤、乳腺、肾髓质等几乎全身的组织细胞中都发现了1，25-(OH)2D3受体，表明活性型维生素D可广泛的作用于人体的各组织器官。
我又与那些疾病相关呢？
1.维生素D缺乏性的佝偻病 该病是由于维生素D的摄入不足或吸收不良及内源性维生素D合成减少所造成的。
2.母体维生素D缺乏与婴幼儿佝偻病 研究表明，通过母体间接由胎盘及母乳向乳儿补充维生素D是安全、方便的理想方法。
3.家族性低血磷佝偻病 该病原于肾小管对磷的吸收不良，肾脏丢失磷以至钙、磷代谢紊乱造成佝偻病或软骨病。
4.皮质激素性骨质疏松症 是由于肾上腺功能失调，肾上腺皮质激素分泌过剩或长期投与皮质激素导致的。皮质激素可引起1，25-(OH)2D3浓度下降、肠道钙吸收障碍和继发性甲状旁腺机能亢进，以及骨细胞合成骨蛋白活性受抑制。
5.抗癫痫药物性佝偻病、软骨病 抗癫痫药可诱发肝微粒体混合氧化酶系统，使维生素D在肝脏降解成无活性的代谢产物。
6.维生素D代谢异常性佝偻病
(1)维生素D依赖性佝偻病I型 是常染色体隐性遗传病，肾小管存在先天性1а—羟化酶缺乏。一般维生素D剂量治疗无效，需大量投入维生素D。
(2)维生素D依赖性佝偻病II型 常染色体隐性遗传病，病因是1，25-(OH)2D3的受体亲和力减低，靶器官反应低下。
(3)骨性肾病 由于肾小球和肾小管机能高度受损，可出现全身性的钙、磷代谢异常，发生骨软化症和骨质疏松症等。发病机理复杂，最主要的是肾小管细胞的1а-羟化酶活性低下及继发性甲状旁腺机能亢进。
另外，维生素D可参与治疗高血压、结核病、肿瘤、难治性贫血等疾病。
说到这里想必大家一定对我有了初步的了解，希望人类能够进一步的了解我、研究我、认识我，让我更好地为人类服务!
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