维生素D
维生素 D：临床意义、治疗潜力与缺乏表现
1. 引言
维生素 D是一种脂溶性硫代类固醇激素，长期以来被认为在钙磷稳态和骨代谢中起着关键作用。近几十年来，越来越多的证据揭示了其对免疫系统、心血管健康、新陈代谢调节乃至神经精神功能的多效性影响。因此，维生素 D缺乏已成为全球公共卫生关注点，在某些人群中的患病率估计从20 %到80 %以上不等。本文综述了充足维生素 D状态的治疗益处，阐明了缺乏的临床表现，并指出需要进一步研究的空白。
2. 生化基础与内源性合成
| 步骤 | 过程 | 关键酶 | 底物 | 产物 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 皮肤合成 | 无（UV‑B 光解） | 7‑脱氢胆固醇 | 胆钙化醇（维生素 D₃） |
| 2 | 肝脏羟基化 | CYP2R1, CYP27A1 | D₃ → 25-羟基维生素 D₃（胆钙化二酚） | 25(OH)D₃ |
| 3 | 肾脏活化 | CYP27B1 | 25(OH)D₃ → 1α,25‑二羟基维生素 D₃（骨化三醇） | 活性激素 |
生物学上最活跃的形式，1α,25-二羟基维生素 D₃，与核内维生素 D受体（VDR）结合，调节200多基因的转录。血清25(OH)D水平是评估维生素 D状态最可靠的标志物，因为它既反映皮肤合成又反映膳食摄入。
3. 充足维生素 D状态的临床益处
3.1 骨骼健康
- 骨质疏松预防：随机对照试验（RCT）表明，≥800 IU/天的补充可将老年人髋部骨折风险降低约15 %。荟萃分析显示剂量–反应关系，较高剂量（>2000 IU/天）在与钙合用时提供增量益处。
- 软骨病和佝偻病：纠正缺乏（≥30 ng/mL 25(OH)D）可恢复骨基质的正常矿化，逆转儿童及成人的软化。
3.2 肌肉功能
- 肌力提升：维生素 D通过VDR介导途径增强肌肉蛋白合成，降低跌倒风险。RCT荟萃分析显示，补充可使股四头肌力量平均提高4–5 %。
- 跌倒预防：前瞻性队列研究表明，维持血清水平≥32 ng/mL的个体跌倒发生率降低20–30 %。
3.3 免疫调节
- 先天免疫：钙三醇诱导抗菌肽（猫helicidin、防御素），增强病原体清除。
- 适应性免疫：它抑制 Th1/Th17 响应，同时促进调节性 T 细胞，可能减轻多发性硬化症和Ⅰ型糖尿病等自身免疫疾病。观察数据表明维生素 D 低下与这些疾病发生率升高相关。
3.4 心血管健康
- 血压调节：维生素 D 抑制肾上腺素酶表达；随机对照试验显示，高血压患者收缩压平均下降约 2–3 mmHg。
- 心力衰竭与冠状动脉疾病：队列研究将血清水平 ≥30 ng/mL 与心力衰竭住院风险降低相关。然而，大型随机对照试验（如 VITAL）未证实其对主要心血管事件的因果作用。
3.5 新陈代谢与内分泌效应
- 胰岛素分泌：胰腺 β‑细胞中的维生素 D 受体提示其在胰岛素合成中发挥作用；观察性研究将缺乏与葡萄糖耐量障碍相关。
- 肥胖关联：肥胖个体的维生素 D 水平持续较低，可能因脂肪组织中的储存所致。补充可略微改善胰岛素敏感性。
3.6 肿瘤学意义
- 癌症风险调节：流行病学证据显示血清 25(OH)D 与结直肠、乳腺和前列腺癌呈负相关。随机对照试验仍无定论；正在进行的临床试验旨在阐明因果关系。
4. 维生素 D 缺乏的临床表现
| 系统 | 症状 / 征象 | 病理生理 |
|---|---|---|
| 骨骼 | 骨痛、骨折、软骨病（软骨） | 矿化受损 → 降低羟基磷灰石沉积 |
| 肌肉 | 无力、近端肌萎缩、步态障碍 | 肌纤维钙摄取减少；VDR 信号改变 |
| 免疫 | 反复感染、自身免疫疾病活动增加 | 抗菌肽产生下降；T‑细胞失调 |
| 心血管 | 高血压、左室肥厚（LVH） | 肾上腺素酶抑制丧失；内皮功能障碍 |
| 内分泌 | 高血糖、胰岛素抵抗 | β‑细胞功能受损与脂联素调节异常 |
| 神经精神 | 抑郁、乏力、认知下降 | 神经营养因子及神经递质合成调节 |
4.1 诊断阈值
- 缺乏：<20 ng/mL（50 nmol/L）
- 不足：21–29 ng/mL（52–72 nmol/L）
- 最佳：≥30 ng/mL（75 nmol/L）
非骨骼结局的最佳目标仍有争议；许多专家建议维持水平 >32 ng/mL。
5. 缺乏风险因素
| Category | Examples | Mechanisms |
|---|---|---|
| Demographic | 老年人、深色皮肤、北纬地区 | 由于紫外线B辐射减少和黑色素屏蔽，皮肤合成降低 |
| Lifestyle | 室内工作、使用防晒霜、肥胖 | 日照时间减少；维生素D在脂肪组织中被隔离 |
| Medical | 慢性肾脏疾病、炎症性肠病、吸收不良综合征 | 羟化或肠道吸收受损 |
| Medication | 糖皮质激素、抗癫痫药、抗逆转录病毒药 | 加速维生素D代谢 |
6. 管理策略
6.1 饮食摄入
- 食物来源：富含脂肪的鱼类（鲑鱼、马哈鱼）、鳕鱼肝油、蛋黄、强化乳制品和植物奶。
- 推荐日剂量：成人600–800 IU；缺乏者可能需要更高剂量（最高2000 IU/天）。
6.2 日光暴露
- 指南：每周2–3次，每次中午10–30分钟，照射手臂和腿部，依据肤色与地理位置调整。防护措施应平衡紫外线B的益处与皮肤癌风险。
6.3 药物补充
- 负荷剂量方案：8周内每周50 000 IU，以快速达到维持水平。
- 维持剂量：每日800–2000 IU，按血清水平和临床反应调整。
- 高剂量疗法：对严重缺乏或吸收不良者，可在监督下使用10 000–50 000 IU/天。
6.4 监测
- 血清25(OH)D检测：在剂量调整期间每3–6个月一次；稳定后每年一次。
- 安全检查：监测钙、磷和肾功能，以防高钙血症或肾结石。
7. 当前研究前沿
- 非骨骼结果的最佳治疗阈值 – 需要大型随机对照试验来确定心血管、代谢及免疫益处的精确目标。
- 维生素D在神经精神疾病中的作用 – 探索情绪调节和认知功能背后的机制。
- VDR与CYP27B1基因多态性 – 理解个体对补充剂反应的差异。
- 与其他微量营养素的相互作用 – 维生素D与镁、维生素K2和欧米伽‑3脂肪酸的协同效应。
8. 结论
维生素D是基础营养素，其充足状态不仅对骨骼健康有显著益处，还涉及肌肉功能、免疫力、心血管完整性、代谢调节，甚至可能预防癌症。缺乏可在多器官系统中表现，并具有明确的临床意义，需在高危人群中进行常规筛查。补充方案总体安全有效，但仍须根据血清25(OH)D水平个体化剂量。持续研究将完善我们对最佳治疗阈值的认识，并揭示这一多功能激素的新角色。