维生素D简介(1)
【摘要】文章就维生素D的结构、来源、在人体内的代谢、主要生理功能、应用及合成的现状作了简要介绍,旨在使读者对维生素D有一个全面的了解。
【关键词】维生素D;生化代谢;生理功能;合成
Introduction of Vitamin D
YANG Chun-hua.Yongzhou Vocational Technical College,Yongzhou 425000
【Abstract】 The article aims to introduce the structure,resource and the metabolism of Vitamin D.It proceeds to present the physiology function,application and the synthesis.So as the readers can have a good understanding of Vitamin D.
, 百拇医药
【Key words】Vitamin D; Biochemistry supersession; Physiology function; Synthesis
早在20世纪30年代初,科学家研究发现,多晒太阳或食用紫外光照射过的橄榄油、亚麻籽油等可以抗软骨病,科学家们进一步研究发现并命名人体内抗软骨病的活性组分为维生素D。现我们已知维生素D是人和家畜、家禽生长、繁育、维持生命和保持健康的必不可少的营养必需物质。目前维生素D的各种生理功能的研究是科学工作者的一个研究热点。
1 维生素D的结构和化学性质
维生素D为脂溶性维生素,是固醇类衍生物。现已知的维生素D有多种,比较重要的是维生素D2和D3,它们的结构很相似,只是侧链有差别。结构式为:
, 百拇医药
维生素D是无色晶体,溶于脂肪,脂溶剂及有机溶媒中,化学性质稳定,在中性和碱性溶液中耐热,不易被氧化,但在酸性溶液中则逐渐分解。维生素D水溶液中由于有溶解氧而不稳定,双键还原后使其生物效应明显降低[1]。因此,维生素D一般应存于无光,无酸,无氧或氮气的低温环境中。
2 维生素D的来源
维生素D都是由相应的维生素D原经紫外线照射转变而来的。维生素D原是环戊烷多氢菲类化合物。维生素D原B环中5,7位为双键,可吸收270~300 nm波长的光量子,从而启动一系列复杂的光化学反应而最终形成维生素D。如果维生素D原为麦角固醇,则光照产物是维生素D2,如果维生素D原是7-脱氢胆固醇,则光照产物是维生素D3。维生素D2又名麦角钙化醇,主要由植物中合成,酵母,麦角,覃类等含量较多。维生素D3又名胆钙化醇,大多数高等动物的表皮和皮肤组织中都含7-脱氢胆固醇,只要阳光或紫外光照射下经光化学反应可转化成维生素D3。维生素D3主要存在于海鱼、动物肝脏、蛋黄和瘦肉、脱脂牛奶、鱼肝油、乳酪、坚果和海产品中。两种维生素D具有同样的生理作用。人体的维生素主要由人体自身合成和动物性食物中获得。
, 百拇医药
3 维生素D的生化代谢
人们发现维生素D本身并没有生理功能,只有转变为它的活性形式才能成为有生理活性的有效物质。维生素D的活性形式有:25-羟维生素D3、1,25-二羟维生素D3、24,25-二羟维生素D3等,其中以1,25-二羟维生素D3为主要形式。膳食中的维生素D3在胆汁的作用下,在小肠乳化被吸收入血。从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D3与血浆α-球蛋白结合被转运至肝脏后,首先在肝细胞内质网和线粒体中,经25-羟化酶作用,变成25-羟维生素D3,然后再在肾脏中混合功能氧化酶-1α羟化酶作用,变成1,25-二羟维生素D3,其活性比25-羟维生素D3高500~1000倍[2]。然后在DBP转运蛋白的载运下,经血液到达小肠、骨等靶器官中与靶器官的核受体(VDRn)或膜受体(VDRm)结合,发挥相应的生物学效应。
, 百拇医药
4 维生素D的主要生理功能
4.1 调节钙、磷代谢 维生素D的主要作用是调节钙、磷代谢,促进肠内钙磷吸收和骨质钙化,维持血钙和血磷的平衡。具有活性的维生素D作用于小肠黏膜细胞的细胞核,促进运钙蛋白的生物合成。运钙蛋白和钙结合成可溶性复合物,从而加速了钙的吸收。维生素D促进磷的吸收,可能是通过促进钙的吸收间接产生作用的。因此,活性维生素D对钙、磷代谢的总效果为升高血钙和血磷,使血浆钙和血浆磷的水平达到饱和程度。有利于钙和磷以骨盐的形式沉积在骨组织上促进骨组织钙化。
4.2 促进骨骼生长 维生素D3可以通过增加小肠的钙磷吸收而促进骨的钙化。即使小肠吸收不增加,仍可促进骨盐沉积,可能是维生素D3使Ca2+通过成骨细胞膜进入骨组织的结果。VD3的缺乏是引起佝偻病的原因,长期缺乏阳光照射的幼儿,由于骨质钙化不足易使骨骼生长不良。单纯增加食物中钙质,如果维生素D3不足,仍然不能满足骨骼钙化的要求。但1,25-二羟维生素D3对骨组织的作用具有两重性。生物剂量的1,25-二羟维生素D3能提高成骨细胞活性,增加成骨细胞数目,超过生理剂量则提高破骨细胞的活性。
, 百拇医药
4.3 对细胞生长分化的调节 1,25-二羟维生素D3对白血病细胞,肿瘤细胞以及皮肤细胞的生长分化均有调节作用。如骨髓细胞白血病患者的新鲜细胞经1,25-二羟维生素D3处理后,白细胞的增殖作用被抑制并使之诱导分化。1,25-二羟维生素D3还可使正常人髓样细胞分化为巨噬细胞和单核细胞,这可能是其调节免疫功能的一个环节。1,25-二羟维生素D3对其他肿瘤细胞也有明显的抗增殖和诱导分化作用。如1,25-二羟维生素D3可使种植于小鼠内的肉瘤细胞体积缩小,使小鼠体内结肠癌和黑色素瘤种植物的生长受到明显抑制。对原发性乳腺癌、肺癌、结肠癌、骨髓肿瘤细胞等均有抑制作用。此外,1,25-二羟维生素D3还能加速巨噬细胞释放肿瘤坏死因子,而后者具有广泛的抗肿瘤效应。1,25-二羟维生素D3可明显抑制表皮角化细胞和皮肤成纤维细胞的增殖并诱导其分化,故推测1,25-二羟维生素D3对某些皮肤过度扩生性疾病可能有治疗作用[3]。
4.4 对免疫功能的调节 维生素D具有免疫调节作用,是一种良好的选择性免疫调节剂。当机体免疫功能处于抑制状态时,1,25-二羟维生素D3主要是增强单核细胞,巨噬细胞的功能,从而增强免疫功能,当机体免疫功能异常增加时,它抑制激活的T和B淋巴细胞增殖,从而维持免疫平衡。1,25-二羟维生素D3对免疫功能调节的机制主要有:①通过1,25-二羟维生素D3受体介导;②通过抑制原单核细胞增殖而间接刺激单核细胞增殖,促进单核细胞向有吞噬作用的巨噬细胞转化[4]。在防治自身免疫性脑机髓炎、类风湿性关节炎、多发性硬化症、Ⅰ型糖尿病和炎性肠病等有一定疗效。, 百拇医药(杨春华)