骨化醇(维生素D)的药理作用和临床应用原则

骨化醇在临床上常称为维生素D,属脂溶性维生素,是一种类固醇衍生物,因其与动物骨骼的钙化有关,故此得名。骨化醇于1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提取,为淡黄色晶体,熔点115~118°C,不溶于水,能溶于醚等有机溶剂。骨化醇的化学性质稳定,在200°C下仍能保持生物活性;但易被紫外光破坏,因此含维生素D的药剂均应保存在棕色瓶中。

一、人体内骨化醇(维生素D)的主要来源

维生素D的生理功能是帮助人体吸收磷和钙,两者均是造骨的必需原料,因此缺少维生素D会得佝偻症。鱼肝油、动物肝、蛋黄中的维生素D含量较丰富,人体中维生素D的合成则与晒太阳有关,因此适当的光照有利于人体健康。伴随着对维生素D及其转化物药理和生理的逐步认识,其临床应用不断拓展,人们从单纯补充维生素D,扩展到治疗骨质疏松、肾性营养不良、尿毒症、继发甲状腺机能亢进等多种病症。

近年来研究发现,维生素D只通过其代谢衍生物发挥作用,最终产物1,25-二羟胆骨化醇是活性最强,也是肾脏分泌最少的一种激素。植物油或酵母中所含的麦角固醇,以及人体皮肤中含有维生素D的前体物7-脱氢胆固醇,经日光或紫外线照射均可转变为人体可利用的维生素D。

二、人体内骨化醇(维生素D)的代谢转化

骨化醇具有抗佝偻病的作用,在动物的肝脏、奶及蛋黄中含量较多,尤以鱼肝油含量最为丰富。天然的维生素D有两种,即麦角钙化醇(维生素D2)和胆钙化醇(维生素D3)。植物油或酵母中所含的麦角固醇,经紫外线激活后可转化为维生素D2;而在动物皮下的7-脱氢胆固醇,经紫外线照射则可以转化为维生素D3,因此麦角固醇和7-脱氢胆固醇常被称作维生素D原。

在动物体内,食物中的维生素D2、D3可在小肠吸收,骨化三醇比骨化二醇吸收更迅速、完全,并在体内储存于肝脏和脂肪中。维生素D是骨化三醇的前体激素,而骨化三醇是由肾脏分泌的类固醇激素。维生素D的血浆半衰期为19~48小时,并可在脂肪组织内长期储存,骨化二醇10~22小时(平均16小时),骨化三醇3~8小时;作用开始时间骨化二醇13~24小时,骨化三醇2~6小时;血浆浓度达峰时间骨化二醇约4小时,骨化三醇约2小时。维生素D的作用主要是通过其活性代谢物对各个靶器官的生理效应完成,其靶器官主要是小肠、骨、骨骼肌和肾脏。

三、骨化醇(维生素D)的药理作用

1、对肠的作用:

骨化三醇促进肠粘膜对钙的吸收,同样也促进对磷的吸收。维生素D2、D3可在小肠吸收,经淋巴管吸收入血,主要被肝脏摄取,然后再储存于脂肪组织或其他含脂类丰富的组织中。维生素D2、D3皆为无色结晶,性质比较稳定,不易破坏。在人体中的维生素D主要是D3,来自于维生素D3原,即7-脱氢胆固醇,因此多晒太阳是预防维生素D缺乏的主要方法之一。

不论维生素D2、D3,本身均没有生物活性,它们必须在动物体内进行一系列的代谢转化,才能成为具有活性的物质。这一转化主要是在肝脏、肾脏中进行的羟化反应,首先在肝脏羟化成25-羟维生素D3,然后在肾脏进一步羟化成为1,25-二羟维生素D3,后者是维生素D3在体内的活性形式。1,25-二羟维生素D3具有显著的调节钙、磷代谢的活性,它促进小肠粘膜对磷的吸收和转运,同时也促进肾小管对钙和磷的重吸收。

2、对骨的作用:

骨化醇具有促进骨吸收,又促进骨形成的双向作用。人体的骨细胞上具有维生素D受体,骨化三醇也是青春期促进生长的一个重要刺激因子。在骨骼中,维生素D既有助于新骨的钙化,又能促进钙由老骨髓质游离出来,从而使骨质不断更新。同时,维生素D又能维持血钙的平衡,所以是骨及牙齿正常发育所必需的,特别在孕妇、婴儿及青少年需要量大。如果此时维生素D量不足,则血中钙与磷低于正常值,会出现骨骼变软及畸形,发生在儿童身上即为佝偻病,在孕妇身上则为骨质软化症。

3、对甲状旁腺的作用:

骨化三醇通过增加肠道的钙吸收和增强钙敏感性,从而间接抑制甲状旁腺细胞增生;并通过降低甲状旁腺素mRNA合成速率,干扰甲状旁腺素基因转录,抑制甲状旁腺素的合成与释放。

4、对肌肉的作用:

骨化三醇通过基因途径,以及在肌肉细胞膜水平调节钙通道的非基因途径,从而影响肌肉的钙代谢。活性维生素D可以消除老年人因维生素缺乏引起的肌无力,改善病人的生活质量。

四、骨化醇(维生素D)的应用原则

1、使用剂量须严格控制:

骨化醇的治疗剂量与中毒剂量之间的安全范围较小,若大量连续应用可发生中毒。一般成人剂量每月5~15万IU,儿童剂量每月2~5万IU,连续数月则发生中毒。据国内报道,一般在2~3个月内连续应用维生素D剂量达200~300万IU会出现中毒症状及体征,比如低热、厌食、体重下降、贫血、多饮、多尿、血压降低、心率降低或加快、心律失常等。

2、注意钙剂的补充协调:

骨化醇中毒的早期症状与高血钙有关,包括衰弱乏力、头痛、恶心、呕吐、腹泻;而高血钙的早期肾功能损害表现为多尿、烦渴等。钙从骨中动员出来是造成高血钙的原因,也是造成某些维生素D过多症患者局部或全身骨质疏松的原因。人体钙缺乏常由于维生素D缺乏而引起,因为维生素D是人体有效吸收钙所必须的,所以在补充钙剂的同时需补充维生素D。

3、注意禁忌症:

高钙血症、高磷血症、高脂血症、甲状腺功能抑制而使新生儿长期低血糖抽搐,则应慎用骨化醇。

本文作者为黑龙江省哈尔滨市妇幼保健院王晓东。

附表:维生素D的建议摄取量&各类食物的维生素D含量

参考文献:略

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