在众多维生素中,维生素D因其广泛且深远的生理作用,被誉为“类激素维生素”。它不仅参与钙磷代谢、维护骨骼健康,还在免疫调节、神经功能、细胞分化与代谢调控中扮演着重要角色。越来越多的研究证实,维生素D的缺乏与多种慢性疾病,包括骨质疏松、糖尿病、心血管疾病、自身免疫性疾病,甚至某些癌症的发生密切相关。
然而,维生素D缺乏仍是普遍存在的健康问题,久坐、少晒太阳、饮食结构不合理人群更是高危群体。了解维生素D的代谢机制及其检测意义,已成为现代健康管理不可忽视的一环。
一、维生素D 三大来源
皮肤合成:在皮肤中的角质形成细胞中,7-脱氢胆固醇可在紫外线B(UVB,波长290–315nm)的照射下通过非酶促反应转化为维生素D₃。
动物性食物:部分动物性食物中含有维生素D₃,如深海鱼、蛋黄、动物肝脏等。
植物性食物:部分植物中(如真菌类)所含的麦角固醇可以在UVB的照射下进行转化,形成维生素D₂。
二、维生素D 代谢过程
维生素D₂和D₃进入体内后分别在肝脏中经CYP2R1酶和CYP27A1酶催化生成25-羟维生素D₂(25(OH)D₂)和25-羟维生素D₃ (25(OH)D₃);
随后在肾脏由CYP27B1酶进一步催化,羟化生成1,25-二羟维生素D₂(1,25(OH)₂D₂)和1,25-二羟维生素D₃(1,25(OH)₂D₃),即活性形式。
Carlberg C, Raczyk M, Zawrotna N. Vitamin D: A master example of nutrigenomics. Redox Biology. 2023 Apr 5;62:102695.
作用机制:
1,25(OH)₂D通过与维生素D受体(VDR)结合,调控几乎所有人体组织的基因表达、表观基因组和转录组活动。
VDR作为一种配体激活型转录因子,与视黄酸X受体(RXR)结合后,可识别DNA上的维生素D反应元件(VDRE),调节目标基因的转录活性。维生素D还可通过染色质重构及与其他信号通路(如雌激素受体、糖皮质激素受体)协同作用,形成复杂的生理调控网络。根据一项基因本体论研究分析,人体中可能受VDR调控的基因多达11,031 个 ,其中:
此外,维生素D还调控多种微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA,进一步扩大其调控范围。
三、维生素D 缺乏的危害
由于其系统性调控作用,维生素D的缺乏会引起多个系统的功能紊乱:
骨骼系统
维生素D缺乏会导致肠道对钙和磷的吸收减少。
为了维持血钙水平,体内会启动继发性甲状旁腺功能亢进,增强25(OH)D向活性形式转化,从而提升钙吸收,但在这个过程中骨代谢(骨吸收增加)加速。长期缺乏会导致新生骨组织矿化受阻,临床表现为骨软化症;儿童维生素D水平偏低容易发生佝偻病。
免疫系统
大多数免疫细胞都有VDR表达和维生素D代谢相关酶。
1,25(OH)₂D能诱导先天性抗菌效应机制,例如抗菌肽导管素LL-37和人类β-防御素2。此外,维生素D可以通过多条基因通路,协同抑制炎症和启动适应性免疫反应,有助于控制免疫过度激活和慢性炎症。维生素D缺乏与感染风险以及自身免疫性疾病风险升高相关。
代谢系统
维生素D可能通过提高胰岛素受体和胰岛素受体底物表达、改善靶组织敏感性、抑制炎症、调节β细胞功能和钙信号来增强胰岛素敏感性。维生素D缺乏与肥胖、2型糖尿病、多囊卵巢综合征等胰岛素抵抗相关疾病存在显著相关性,尤其在高BMI人群中更为明显。
神经系统
维生素D的免疫调节和抗炎特性有助于其发挥神经保护作用。神经胶质细胞中的VDR调节促炎细胞因子和抗氧化剂的产生,从而可能减轻导致神经元损伤的一系列事件。因此,维生素D缺乏与多种神经系统疾病有关,包括帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症。
四、功能医学视角下的维生素D检测
01. 为什么要关注维生素D检测?
Wimalawansa SJ. Infections and Autoimmunity—The Immune System and Vitamin D: A Systematic review. Nutrients. 2023 Sep 2;15(17):3842.
目前,血清中25(OH)D水平是评估体内维生素D状态的首选指标。
25(OH)D是维生素D在体内的主要循环形式,具有较长的半衰期(约2–3周),能稳定反映维生素D总摄入(包括皮肤合成和饮食/补充剂)。
全球主要组织通常推荐将血清25(OH)D水平维持在20至30ng/mL(50-75nmol/L)。从临床症状角度出发来看,将血清25(OH)D维持在大于20ng/mL的水平可以预防维生素D缺乏相关疾病的发生,例如骨软化症。
然而,考虑到维生素D在人体中的广泛作用,同时有研究发现血清25(OH)D水平在50-80ng/mL时,可以预防多达99%与维生素D相关的健康问题(如病原体感染、败血症、自身免疫性疾病等),且无不良反应证据。
因此,维持血清25(OH)D在50–80ng/mL之间更有利于维护机体的健康,也是现代复杂环境与疾病负担下更科学的参考标准。
02. 维生素D缺乏的高风险人群
如有以下情况,建议定期检测维生素D水平:
久坐、少晒太阳者
深肤色人群(黑色素影响合成效率)
老年人、孕妇、婴幼儿
骨质疏松、关节炎、慢性疲劳等慢病人群
肥胖或代谢异常人群
抑郁、失眠、免疫力低下者
03. 功能医学-维生素D精准检测
检测指标:
注:因活性的1,25(OH)₂D在体内的半衰期较短(5-8小时),血液浓度极低,不能反映体内维生素D储备情况;而25(OH)D₂ 和 25(OH)D₃ 含量高且半衰期长,能有效反映体内维生素D的水平,所以被选作评估维生素D整体水平的最佳检测形式。
参考值设定:
项目优势:
04. 功能医学相关检测建议
全套有机酸代谢分析
有机酸分析能反映体内能量代谢、神经递质代谢及营养素利用情况。维生素D通过影响线粒体功能、钙离子平衡和激素敏感性,间接调控多种代谢通路。若维生素D缺乏,可能出现脂肪氧化障碍、氧化应激增强等代谢异常,部分有机酸标志物如乳酸、丙酮酸可能异常升高。
肠道功能健康评估
肠道是维生素D吸收的主要部位,其活性形式也能调节肠道屏障功能与肠道菌群平衡。研究发现,维生素D可提升肠道紧密连接蛋白表达,减少“肠漏”风险,并调节益生菌比例,降低炎症水平。因此,肠道吸收不良、菌群失衡时,可能影响维生素D水平,形成双向干扰。
免疫功能综合评估
维生素D是免疫系统的重要调节因子,可通过维生素D受体(VDR)作用于先天免疫和适应性免疫细胞,调节细胞因子释放、控制炎症反应。维D缺乏会削弱抗菌屏障,增加感染风险,也可能激活异常免疫反应,诱发自身免疫病。
参考文献:
1.Carlberg C, Raczyk M, Zawrotna N. Vitamin D: A master example of nutrigenomics. Redox Biology. 2023 Apr 5;62:102695.
2.Ding N, Yu RT, Subramaniam N, Sherman MH, Wilson C, Rao R, et al. A Vitamin D Receptor/SMAD Genomic Circuit Gates Hepatic Fibrotic Response. Cell. 2013 Apr 1;153(3):601–13.
3.Hanel A, Carlberg C. Time-Resolved gene expression analysis monitors the regulation of inflammatory mediators and attenuation of adaptive immune response by vitamin D. International Journal of Molecular Sciences. 2022 Jan 14;23(2):911.
4.Argano C, Mirarchi L, Amodeo S, Orlando V, Torres A, Corrao S. The role of vitamin D and its molecular bases in insulin resistance, diabetes, metabolic syndrome, and cardiovascular disease: state of the art. International Journal of Molecular Sciences. 2023 Oct 23;24(20):15485.
5.Menéndez SG, Manucha W. Vitamin D as a modulator of neuroinflammation: Implications for Brain health. Current Pharmaceutical Design. 2024 Feb 1;30(5):323–32.
6.Wimalawansa SJ. Infections and Autoimmunity—The Immune System and Vitamin D: A Systematic review. Nutrients. 2023 Sep 2;15(17):3842.
7.Cui A, Zhang T, Xiao P, Fan Z, Wang H, Zhuang Y. Global and regional prevalence of vitamin D deficiency in population-based studies from 2000 to 2022: A pooled analysis of 7.9 million participants. Frontiers in Nutrition. 2023 Mar 17;10.
8.Giustina A, Bilezikian JP, Adler RA, Banfi G, Bikle DD, Binkley NC, et al. Consensus Statement on Vitamin D Status Assessment and Supplementation: Whys, whens, and hows. Endocrine Reviews. 2024 Apr 26;45(5):625–54.
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