血清25-羥維生素D、甲狀旁腺激素、骨代謝相關(guān)性研究

田雨，楊歷新

(1.青海大學(xué)研究生院，青海 西寧；2.青海省人民醫(yī)院，青海 西寧)

0 引言

骨質(zhì)疏松癥是一種隨著年齡增加而發(fā)生率升高的骨骼疾病，根據(jù)近年來我國一項(xiàng)人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)所顯示，我國老年人口已是全球范圍內(nèi)絕對(duì)指數(shù)最大的國家。目前，在十四億人口中，六十歲以上的老年人口已多達(dá)2億人，其中包括六十五歲以上的老年人(近1.5億人)[1]。而隨著老年人數(shù)量的逐年增長，老年性的骨質(zhì)疏松疾病的發(fā)病情況逐年增加，因?yàn)榕R床治療效果不理想，醫(yī)治花銷較多等客觀及主觀因素影響，為患者家庭及社會(huì)造成了較嚴(yán)重的壓力負(fù)擔(dān)。有關(guān)研討發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥以及骨質(zhì)疏松性骨折發(fā)生的重要要素涉及體內(nèi)維生素D的減少及缺乏，同時(shí)也是發(fā)生骨質(zhì)疏松癥和骨質(zhì)疏松性骨折的重要風(fēng)險(xiǎn)因素[2]，且查閱近幾年中國、美國[3-5]、加拿大[6]、英國[7]、波蘭[8]、日本[9]以及韓國[10]權(quán)威學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)發(fā)布的關(guān)于骨質(zhì)疏松癥臨床防治的相關(guān)指南中，都提到了需要維持絕對(duì)充足的VitD水平是骨骼健康的必要的條件。本文從維生素D的生理作用出發(fā)，闡述維生素D通過調(diào)節(jié)鈣、磷代謝、甲狀旁腺激素對(duì)于骨代謝的影響。

1 維生素D的生成、影響因素及缺乏現(xiàn)狀

人體內(nèi)絕大部分的維生素D是由于太陽的照射所產(chǎn)生，其中陽光中的紫外線是主要原因(波長290-315nm)[10]。而25羥維生素D的生成則是通過紫外線照射皮膚，使人體皮膚內(nèi)的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)而轉(zhuǎn)換為膽骨化醇，并且與人體血液內(nèi)的VitD結(jié)合蛋白共同生成[11-12]。除去遺傳因素對(duì)維生素D的影響，其它影響因素包括包括光照時(shí)間、季節(jié)、健康情況以及地理位置等重要自然因素[13-14]。Gaugris S在其系統(tǒng)性回顧的相關(guān)研究中分析得出體內(nèi)維生素D缺乏的最尋常的因素，為日照暴露不足[15]。因25(OH)D在人體中半衰期較長、血清濃度較高、且1，25(OH)2D容易受血鈣、血磷水平調(diào)節(jié)影響，故將其作為衡量人體維生素D的理想指標(biāo)，隨著近幾年對(duì)維生素D研究的深入，國內(nèi)外眾多研究表明維生素D對(duì)人體的眾多生理活動(dòng)有影響，研究發(fā)現(xiàn)，維生素D不但參與生物的骨代謝及生物機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)，并對(duì)肌肉以及心血管的產(chǎn)生有很多影響[16]。

就目前而言，維生素D不足的相關(guān)定義在社國際社會(huì)中仍存在一定的爭議，較多專家針對(duì)維生素D不足的標(biāo)準(zhǔn)做出了相關(guān)界定，該定義以20ng/mL和30ng/mL為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并由這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)劃分出三種程度，低于20ng/mL為不足，處于21至29ng/mL為相對(duì)不足，而超過30ng/mL則是充沛。但當(dāng)25羥維生素D超過150ng/mL(暨375nmol/L)時(shí)則屬于維生素D中毒[17-19]。美國國家健康和營養(yǎng)調(diào)查組織(National Health and Nutrition Examination Survey，NHANES)的相關(guān)最新數(shù)據(jù)顯示發(fā)現(xiàn)，有超過90%的在美國有色人種(包括黑人以及亞洲人等)和大約75%的美國白種人存在著維生素D不足的表現(xiàn)[暨25羥維生素D低于30ng/mL]；現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)較十年前的數(shù)據(jù)相比，維生素D缺乏的發(fā)生率在美國本土上基本上翻了一倍[20]。國內(nèi)相關(guān)專家[21]朱漢民等人通過調(diào)查上海市在18歲至102歲的約2600例健康的成年人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，維生素D不足的情況(暨低于15ng/mL)的發(fā)生率達(dá)到了32.45%。北方地區(qū)沈陽市通過在1996年到2006年這十年期間對(duì)長期存在維生素D不足情況的中老年人群所進(jìn)行的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，冬春季節(jié)則是維生素D嚴(yán)重不足的重要時(shí)間[22-24]；其次是對(duì)于絕經(jīng)后的女性進(jìn)行相關(guān)調(diào)研，結(jié)果顯示，在中國北京市停經(jīng)婦女群體維生素D缺乏情況甚至達(dá)到了80%以上，相對(duì)而言，上海略低比例為68%。綜上所述，以上調(diào)查研究皆表明了維生素D不足是一種全球性的健康問題，這些調(diào)查研究均顯示維生素D受多種因素的影響，而在我國的相關(guān)研究表明，不同地域因經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度及飲食習(xí)慣等諸多因素影響，導(dǎo)致了維生素D的程度也存在必然的不同。

2 維生素D與血鈣、血磷、PTH之間相互作用調(diào)節(jié)骨代謝的產(chǎn)生

2.1 維生素D關(guān)于骨代謝的間接性調(diào)節(jié)作用

1，25-二羥維生素D3在與腎臟、骨骼以及腸道壁內(nèi)的VitD受體相結(jié)合后，VitD在這些部位皆具有重要功能。例如，在腎臟及腸道內(nèi)部和相應(yīng)的受體結(jié)合，將促成Ga離子和P離子在腸道和腎臟中的吸收，而且作為骨基質(zhì)中的蛋白基因轉(zhuǎn)錄的重要因子，VitD對(duì)于骨骼的形成也具有重要的促進(jìn)的調(diào)控作用，不光促成骨基質(zhì)的結(jié)合形成還參加了骨骼的形成以及礦化；1，25-二羥維生素D3也可以通過調(diào)節(jié)機(jī)體的反饋系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)PTH分泌的抑制，從而使機(jī)體血液內(nèi)的Ca3(Po4)2離子的含量增加，從而推動(dòng)骨質(zhì)的正常礦化的狀態(tài)。并且，1，25-二羥基維生素D3也會(huì)激化破骨細(xì)胞的前體細(xì)胞的成長分化，從而使其數(shù)量增長，同時(shí)加強(qiáng)骨骼的吸收。這是VitD關(guān)于骨代謝的重要雙重性作用，而這個(gè)雙重性作用的相干結(jié)果的關(guān)鍵即是VitD的在機(jī)體內(nèi)的含量，因此VitD在機(jī)體內(nèi)的程度以及其影響要素對(duì)骨質(zhì)疏松的臨床醫(yī)治療具備必然的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1.1 維生素D在小腸粘膜的作用

1，25-二羥維生素D3可以使鈣離子和磷離子在腸道內(nèi)更快被吸收。Ga離子的吸收主要依靠以VitD為載體的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)形式，主要在十二指腸以及空腸上部分進(jìn)行。主要過程則是，小腸黏膜上的刷狀緣通過鈣泵將腸道內(nèi)的鈣離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)部。在此活動(dòng)中，活性VitD將更改腸道黏膜組織中的磷脂成分，從而增加鈣離子的通過率，而且加強(qiáng)腸道中的粘膜刷狀緣鈣離子-ATP酶的活性，進(jìn)一步加快鈣離子在腸道內(nèi)的吸收。而在對(duì)食物中的P離子的吸收則只要是兩種形式，暨磷酸鹽以及磷酸酯。而其中對(duì)于磷酸鹽的吸收則是以腸道為主，磷酸鹽在進(jìn)入腸道黏膜中細(xì)胞的形式主要是被動(dòng)吸收的彌散方式；磷酸鹽的主動(dòng)吸收需要借助蛋白質(zhì)、VitD和生物活性酶等物質(zhì)的進(jìn)行參與。當(dāng)VitD不足時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致生物機(jī)體的P離子的相應(yīng)吸收減少，甚至血清中的Ga離子和P離子的水平降低。

2.1.2 維生素D在骨骼的作用

對(duì)于人體而言，骨骼是儲(chǔ)存Ga、P的重要場所，并且對(duì)于鈣離子和磷離子的水平穩(wěn)定擁有相對(duì)重要的作用。在Ca、P的相對(duì)調(diào)解下，1，25-二羥維生素D3將會(huì)直接影響骨細(xì)胞，并且干預(yù)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄流程，促進(jìn)相關(guān)物質(zhì)及細(xì)胞的合成分化，可以調(diào)控骨骼的成長及發(fā)育；而血液及腸道中的鈣含量下降并且不能支持血鈣的正常水平值時(shí)，1，25-二羥維生素D3將會(huì)和PTH一起作用，從而激化破骨細(xì)胞的前體轉(zhuǎn)變成為破骨細(xì)胞，為了維持血液中的鈣磷元素的相對(duì)穩(wěn)定，破骨細(xì)胞進(jìn)一步刺激了骨骼對(duì)于鈣磷元素的釋放。

2.1.3 維生素D在腎臟的作用

當(dāng)1，25-二羥維生素D3再被腎臟器官羥化后可以直接進(jìn)入近曲小管，并且直接對(duì)其進(jìn)行作用，從而增強(qiáng)腎臟對(duì)于Ca離子和P離子的重吸收作用，其主要作用是升高血液中鈣含量和磷含量，降低尿液中鈣含量和磷含量。當(dāng)血液中鈣含量較低時(shí)，甲狀旁腺激素將會(huì)在一定程度上增加，這將會(huì)推動(dòng)破骨細(xì)胞的增長，進(jìn)一步刺激破骨細(xì)胞中的相關(guān)物質(zhì)，從而再使血液中鈣含量的增長；于此同時(shí)當(dāng)將24，25-二羥維生素D3加速轉(zhuǎn)變?yōu)?.25二羥維生素D3來推動(dòng)腎臟以及腸道對(duì)于鈣離子的吸收，而血液中鈣含量的不斷增加，長期情況下將會(huì)是骨質(zhì)疏松以及骨疏性骨折煩人風(fēng)險(xiǎn)大大提高。

2.2 維生素D以及PTH的雙向作用

VitD的不足將會(huì)導(dǎo)致PTH的分泌增加或者繼發(fā)性甲狀旁腺相關(guān)功能在一定程度上的亢進(jìn)，而PTH對(duì)于骨骼的轉(zhuǎn)化擁有一定程度上的雙向性作用，但是雙向性作用的最終結(jié)果將取決于VitD的相關(guān)水平，PTH的含量與骨轉(zhuǎn)化呈正相關(guān)。VitD也可以直接作用于甲狀旁腺的主細(xì)胞，從而抑制PTH分泌情況，而當(dāng)VitD的水平降低時(shí)，PTH可以直接抑制成骨細(xì)胞，并且間接刺激破骨細(xì)胞，刺激骨鈣以及磷釋放入血。國際的研究現(xiàn)狀是：PAUL等專家在全球范圍內(nèi)的調(diào)查和研究顯示研究內(nèi)的所有地區(qū)的人類血清的PTH指數(shù)與25(OH)D的相關(guān)水平呈現(xiàn)一定程度上的負(fù)相關(guān)(暨r以0.25為界，p低于0.01)[25]。TomR等專家選取了約400名年齡在51-95歲的愛爾蘭國籍的健康絕經(jīng)后女性進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)血液中25(OH)D水平以及PTH的相關(guān)指數(shù)呈現(xiàn)一定程度的相關(guān)(r=-0.241，P=0.014)[26]。而中國學(xué)者孟萍等人則對(duì)564名年齡六十歲以上九十歲以下的老年男性進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)25(OH)D的水平和PTH指數(shù)水平呈現(xiàn)一定程度的負(fù)相關(guān)(r=-0.240，P=0.000)[27]。

3 總結(jié)

隨診人均壽命的提高骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率也逐年增加，因其病程較長、治療費(fèi)用較高、治療效果不佳等因素的限制，骨質(zhì)疏松已成為各國所關(guān)注的重要國民生活健康問題，而VitD是影響骨質(zhì)疏松的重要因素之一，因其人群的普遍缺乏亦成為全球性問題。一方面，維生素D可以通過調(diào)節(jié)鈣、磷的在腸道的吸收和在腎臟的重吸收影響骨代謝，另一方面，維生素D通過PTH發(fā)揮對(duì)于骨骼的成骨和破骨的雙向性作用，而持續(xù)的PTH刺激可以影響重吸收的增長，并且小劑量一級(jí)間歇性的實(shí)際應(yīng)用PTH可存進(jìn)骨的形成，促進(jìn)作用或抑制作用的根本原因是血清維生素D的濃度。因此，維持適宜水平的25(OH)D的水平是維持骨健康不可缺少的條件。