维生素D PPT

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日光照射与地理条件、季节和大气环境有密切关系。 在热带、亚热带常年日光充足的地区,一般不易发生 维生素D缺乏。
温带、寒带日照较少的地区(例如我国北方的冬季)、 多雨和多雾的地区,容易发生维生素D缺乏。
户外活动时间的长短和衣服覆盖皮肤的多少也是影 响维生素D营养状态的重要因素。
此外除了日光照射,人体皮肤的颜色、年龄等都可 影响体内维生素D的合成。
维生素D3是白色晶体,溶于脂肪与脂溶剂; 在热、碱性条件下较稳定,光及酸可促进其异构化。 一般的烹调加工不会引起维生素D的损失, 脂肪酸败时可引起维生素D的破坏。 过量辐射线照射可使维生素D形成具有毒性的化学物。
维生素D主要是以l,25(OH)2D3的形式在小肠、 肾骨骼等靶器官起到维持细胞内、外钙浓度,调节钙
幼童维生素D过多症的症状。
由于维生素D既可由膳食提供,又可经暴露在日光 之下的皮肤合成,而皮肤合成量的多少又受到纬度、 暴露面积、阳光照射时间、紫外线强度、皮肤颜色等 影响,因此维生素D的需要量很难确切估计。
2000年中国营养学会制订的中国居民膳食维生素D 参考摄人量:成人(18岁) RNI:5μg/d,UL:20μg/d。
老年人骨质疏松的原因与户外活动减少、皮肤对光反应减弱以 及患病时服用某些药物可能影响维生素D的代谢有关,也与膳食 维生素D摄人量较低、吸收较差和体内维生素D的代谢活化降低、 女性绝经后体内雌激素水平下降等有关。
2.过多
通常食物来源的维生素D一般不会过量。 但是D中毒。
(3)骨质疏松症
骨质疏松症是以骨量减少、骨的微观结构退化为 特征的,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折 的一种全身性骨骼疾病。
骨质疏松主要表现:骨矿物质密度降低、骨小梁 变细减少。骨质变松变薄,常导致脊椎骨压缩 变形、股骨颈和前臂易骨折.
出现骨痛、身高缩短、驼背等常见症状。 骨质疏松的变化是随着年龄的增加而加重,女性较男性多,尤 其在女性绝经以后。
有研究发现深色皮肤的人合成维生素D的能力比浅 色皮肤的人低,老年人较年轻人低。
缺乏后果:
儿童佝偻病(rickets)及中老年人的骨质软化症 (osteomalacia)和骨质疏松症(osteoporosis)。
佝偻病
小儿佝偻病在我国发病地区较广泛。患病率普遍较高. 北方高于南方,是影响1岁以内小儿健康的常见病。 佝偻病表现:骨骼不能正常钙化、变软、易弯曲、形成
内源性来源——
人体的表皮和真皮内含有7·脱氢胆固醇,经阳光或紫外线照射 后形成前维生素D3然后再转变为维生素D3,产生量的多少与季 节、纬度、紫外线强度、年龄、暴露皮肤的面积和时间长短有关。 有报道健康个体全身在阳光中晒到最轻的皮肤发红时,维生素D 在血液循环中的浓度可以和摄人250~625μg的维生素D相等。
“X“或“O”形腿;胸骨外突.”肋骨串珠“,囟门 闭合延迟,脊柱弯曲:牙齿萌出延迟,恒牙稀疏, 易发龋齿;还可出现贫血和易患呼吸道感染等。
(2)骨质软化症
成年人缺乏维生素D表现为骨质软化症.特别是妊娠 和哺乳的妇女以及老年人容易发生。 表现:初期为腰背部和腿部不定位时好时坏的疼痛,通 常活动时加重。严重时,骨骼脱钙. 发生骨质疏松,可发生自发性或多发性骨折。孕妇骨 盆变形可导致难产。
Ⅱ型受体VDR(如RAR和RXR) 能够与其它受体 构成异源双体(两条链由非共价键连接的杂化的二聚 体)。 lα,25—(OH)2—D -VDR复合物与其它的 核受体结合形成二聚体后被激活并且与DNA的核受体 反应元件(HRE)结合,从而调控激素敏感性基因的表 达。
据报道,有超过50种的已知基因受lα,25— (OH)2—D2的调控。在这些蛋白质中,钙结合蛋白 (calbindin)可受维生素D的影响而增多。
营养状况评价
正常血浆维生素D的浓度是1~2ng/ml,由于维生 素D半衰期仅接近24小时,且血清维生素D的浓度仅 依赖于最近吸收的维生素D和最后一次的阳光接触, 因此在临床上几乎没有实用价值。
25-(OH)D3是血浆中的主要存在形式,测定血浆 25-(OH)D3的浓度是评价个体维生素D营养状况最有 价值的指标,它的半衰期约3周,在血浆中的浓度稳定, 是几周甚至是几个月来自膳食和通过紫外线照射产生 的总和。
维生D (Vitamin D)
一、概述
维生素D是维持高等动物生命所必需的营养素,在体 内的主要作用是参与钙代谢的调节,由于其具有预防和治疗 佝偻病(rickets)的作用,
又被称作抗佝偻病因子(antirachitic factor)。
人类很早以前就知道现在被称为维生素D的物质,公 元前500年就有骨发育异常的记载,也就是现在的佝偻 病,直到17世纪英国科学家才第一次正确描述了这种疾 病。
1824年人们发现鱼肝油对于佝偻病的防治具有重要作 用,1890年英国医生Palm观察到阳光照射与佝偻病发 生密切相关。
直到1918年Mellanby爵士证实佝偻病是一种营养缺乏 症,并用鱼肝油治愈了佝偻病,但他错误地认为这是当时 新发现的维生素A的作用。
1922年MeCollum发现鱼肝油中存在的另外一种物质才 具有治疗佝偻病的作用,并称作“存放钙的维生素”,也 就是后来的维生素D。
25-OH-D从血浆向肾近曲小管的转移是一个受 体介导的细胞内吞作用。
在肾近曲小管上皮细胞的刷状缘表面存在一种多 功能的清除受体,DBP和DBP-25-OH-D通过肾小球 的滤过并通过内吞作用进入肾小管上皮细胞。
DBP-25-OH-D复合物进入细胞后,在溶菌酶 的作用下在胞质中释放出25—0H-D和DBP,接着 25—OH-D在25—OH-D-1a—脱氢酶作用下发生第二 次羟化反应,最终生成维生素D的活化形式-la,25— (OH)2—D。
其次在鸡蛋、乳牛肉、黄油和咸水鱼如鲱鱼、 鲑鱼和沙丁鱼中含量相对较高,牛乳和人乳的维 生素D含量较低(牛乳为41 1U/100g),蔬菜、 谷物和水果中几乎不含维生素D。
由于食物中的维生素D来源不足,许多国家均在常用 的食物中进行维生素D的强化,如焙烤食品、奶和奶 制品和婴儿食品等,以预防维生素D缺乏病和骨软化 症。
人类从两个途径获得维生素D,即通过膳食获取以 及在皮肤内由维生素D原形成。
经膳食摄人的维生素D3(动物食物来源)和维生素 D2(植物食物来源)主要在空肠、回肠与脂肪一起被吸 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 蛋白结合输送到肝,在肝内经维生素D3—25—羟化酶 催化生成25—OH—D3,然后再被转运至肾,在25OH-D3-1-羟化酶和25-OH-D3-24-羟化酶的催化下, 生成l,25(OH)2D3和24,25(OH)2D3。
按照我国婴儿衣着习惯,仪暴露面部和前手臂,每 天户外活动2小时即可维持血中25·(OH)D3在正常范 围内,可预防维生素D缺乏病的发生。
维生素D在细胞内的转运(略)
无论是天然的还是人工的维生素D均能经羟基化 转化为具有激素活性的衍生物。
维生素D可与血浆中一种特殊蛋白质结合,大部 分被转运到肝中,通过类P450羟化酶催化肝细胞中微 粒体和线粒体的25-羟基化作用。
25-0H-D在血浆中与维生素D-结合蛋白(DBP)结合, 从肝转运到肾中,在肾近曲小管细胞的线粒体中发生 la-羟基化作用。
因此血清1,25-(OH)2D3浓度对评价维生素D缺
乏几乎没有价值。
八、维生素D的来源
维生素D的来源:
维生素D有两个来源: 一为外源性,依靠食物来源; 另一为内源性,通过阳光(紫外线)照射由人体皮肤产生。
食物来源——
维生素D2或维生素D3,在天然食物中存在并不 广泛,植物性食物如蘑菇、蕈类含有维生素D2; 动物性食物中则含有维生素D3,鱼肝和鱼油含量 最丰富,
维生素D中毒的症状包括:
食欲减退、厌食、恶心、烦躁、呕吐、口渴、多尿、 便秘或腹泻交替出现;
高钙血症、高尿钙症,使钙沉积在心脏、血管、肺和 肾小管等软组织,出现肌肉乏力、关节疼痛;
弥漫性骨质脱矿化以及一般定向能力障碍等;
严重的维生素D中毒可导致死亡。
虽然维生素D,的中毒剂量尚未确定, 有报道每天摄入45μg(18001U)的维生素D3就可以引起
维生素D-指含环戊烷多氢菲结构,并具有钙化醇生物 活性的一大类物质。
维生素D二种形式(麦角钙化醇(ergocalciferol,维 生素D2;胆钙化醇cholecalciferol,维生素D3).
麦角钙化醇是植物中麦角固醇经紫外线照射后的产物 (图7-7),
胆钙化醇是人体直接从食物摄人或在体内合成的胆固 醇经转变为7—脱氢胆固醇,储存于皮下,在阳光中的紫 外线照射后使其B环中9,10位碳-碳键断裂,形成前维 生素D3,几小时在体内转化为维生素D3(图7-8)。
l,25(OH)2D3能直接作用于肾.促进肾小管对钙、 磷的重吸收,减少丢失。
5.调节基因转录
由于维生素D是脂溶性的,所以l,25(OH)2D3 的 作用机理与许多小分子亲脂性物质(如视黄酸、甲状腺 素、雌激素、糖皮质激素)相似,通过与核受体结合 后启动各种生物学效应。 此外,维生素D还具有免疫调节功能,可改变机体对感 染的反应。
1924年Steenbock发现通过紫外线照射可在食 物中或动物体内产生具有抗佝偻病活性的物质,证实 这种物质与鱼肝油中存的物质相同,即维生素D。
1932年和1936年植物中的麦角钙化醇和动物中 的胆钙醇分别被分离提纯,
1952年首次确定了维生素D的化学结构并进行了 人工合成。
由于机体在皮肤中通过紫外线的照射可以合成 维生素D,因此从严格意义上讲,维生素D不属于人体 必需的维生素。
低于25nmol/L(10ng/m1)为维生素D缺乏。
1,25·(OH)2D3的半衰期估计为4-6小时,正常的 血清浓度范围在38-144pmol/L(16-60pg/m1)。 当病人维生素D的储存降低或正在发展成维生素D缺乏 时,1,25-(OH)2D3的血液循环浓度可以是低的, 正常的,甚至是高的,
2.促使骨、软骨及牙齿的矿化
维生素D可以通过不同的途径增加机体对钙、磷的 利用,促使骨、软骨及牙齿的矿化.
并不断更新以维持正常生长,预防儿童佝偻病和成 人骨质软化症。
3.促进小肠钙吸收
转运至小肠的维生素D可以促进小肠粘膜上皮中钙结 合蛋白的合成,从而提高钙的吸收 。
4.促进肾对钙、磷的重吸收
磷代谢的作用。
1.维持血钙水平
维生素D与甲状旁腺激素(parathyroid horlnone, PTH)共同作用维持血钙水平恒定。
当血钙水平降低时,促进钙在肾小管的重吸收,将 钙从骨骼中动员出来,在小肠促进钙结合蛋白的合成, 增加钙吸收;
当血钙过高时,促进甲状旁腺产生降钙素,阻止 钙从骨骼中的动员、增加钙、磷经尿中排出。
其它一些非基因转录调节的(OH)2—D反应也包括 磷酸肌醇的分解等。目前认为,维生素D主要是通过 代谢产物1α,25(OH)2产生一系列的生物学反应,尤 其在肠道对Ca2+的吸收以及骨质矿化中起核心作用。
1.缺乏
原因: (1)、母乳喂养但未补充维生素D或未得到足够日照的
婴儿、老年人、肝、肾衰竭者。 (2)、膳食中缺乏维生素D和日光照射不足。
血浆中的维生素D结合蛋白(DBP)携带这两种二羟 基代谢物到达小肠 、骨骼、肾等 靶器官中.与核受体 结合后发生相应的生物学效应(图7-10)。
在体内,维生素D主要储存在脂肪组织和骨骼肌 中,肝、大脑、肺、脾、骨骼和皮肤中也存在少量。
维生素D主要在肝代谢,形成极性较强的代谢产物 与葡萄糖苷酸结合后随胆汁排人肠中。尿中也可有少量 排出。
该酶包含三种蛋白质,它们都是线粒体膜的主 要组分。1α,25—(OH)2-D载体蛋白介导的转运 是由血浆到靶组织的,之后1α,25—(OH)2-D 与 特异的、高亲和力的细胞内受体(VDR)结合。
据报道,有许多靶组织和细胞都具有高亲 和力的1α,25—(OH)2-D 3受体。这种激素 的核受体(VDR)最先在维生素D缺乏的鸡肠道 中发现,它是一种DNA结合蛋白(50 kDa), 属于同源核受体超家族。而维生素A的核受体 中靠近C末端的E区可与(OH)2—D结合。
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