維生素D是一種人體必需的維生素 有兩種主要的形式

肥胖和飲食不當會導致維生素D缺乏嗎?10月21日，中國科學院官方微信公眾號“中科院之聲”發(fā)文科普。

維生素D是一種人體必需的維生素，有兩種主要的形式：維生素D3和維生素D2。維生素D3是人體內(nèi)維生素D的主要形式，主要是由皮膚在紫外線照射下生成的，因此維生素D也稱為陽光維生素。少部分維生素D是從食物中吸收獲得的，動物性食物如海魚、動物肝臟、蛋黃、奶制品、魚肝油等含有維生素D3，植物性食物如香菇含有維生素D2。

維生素D3和維生素D2本身在體內(nèi)不能發(fā)揮作用，必須經(jīng)過兩步反應生成1,25-二羥基維生素D(1,25(OH)2D)后才能發(fā)揮作用。第一步是在肝臟25-羥化酶(主要是CYP2R1)催化下生成25羥維生素D(25(OH)D);第二步是25(OH)D在腎臟經(jīng)1α-羥化酶(CYP27B1)催化生成1,25(OH)2D。25(OH)D與1,25(OH)2D相比，在血液中濃度高、半衰期長，其血液濃度可代表人體維生素D營養(yǎng)狀態(tài)。因此臨床上將血清25(OH)D濃度作為判斷維生素D是否缺乏的指標。正常血清25(OH)D濃度>75nmol/L(>30ng/mL);25(OH)D濃度<50nmol/L(<20ng/mL)為維生素D缺乏;25(OH)D濃度在50-75nmol/L(20-30ng/mL)之間為維生素D不足。

維生素D在發(fā)育、維持體內(nèi)鈣磷代謝穩(wěn)態(tài)和骨骼健康中發(fā)揮重要作用，并具有調(diào)節(jié)免疫細胞功能等作用。長期嚴重維生素D缺乏引起全身性鈣、磷代謝紊亂，在兒童會引發(fā)生長遲緩和佝僂病，在成人會引發(fā)骨質(zhì)軟化癥、骨質(zhì)減少和骨質(zhì)疏松癥。

引起維生素D缺乏的常見原因包括缺乏陽光照射、皮膚色素沉著加重、使用防曬品、維生素D攝入不足、腸道吸收不良、肝腎功能障礙、服用會促進維生素D在肝臟降解的藥物(如卡馬西平、地塞米松、硝苯地平、克霉唑和利福平)等。

近年來的流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗、以及2型糖尿病人群存在維生素D不足或缺乏，而且補充維生素D不能有效提高血液25(OH)D水平。這些人群發(fā)生維生素D缺乏或不足的原因不明。高脂肪、高膽固醇飲食是引起肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗和2型糖尿病的重要因素，那么飲食、肥胖以及這些疾病本身是否會導致維生素D缺乏呢?

中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所樂穎影研究組的研究人員觀察了不同飲食對小鼠肝臟和腎臟維生素D代謝酶、以及血液中25(OH)D3濃度的影響。

她們在給小鼠喂飼高脂飼料誘導肥胖后，發(fā)現(xiàn)小鼠肝臟25-羥化酶Cyp2r1、血清25(OH)D3和1,25(OH)2D3濃度都顯著降低，腎臟的1α-羥化酶CYP27b1則無顯著變化。在高脂高糖飼料喂養(yǎng)誘導的肥胖小鼠，肝臟Cyp2r1表達也顯著降低。給小鼠喂飼高膽固醇飼料后，也出現(xiàn)肝臟Cyp2r1表達降低及血液25(OH)D3濃度降低。這些結果說明高脂飲食導致的肥胖、以及高膽固醇飲食都能降低肝臟25-羥化酶Cyp2r1及血中25(OH)D3的水平。

進一步的實驗觀察到，在高脂飲食導致肥胖的過程中，血液中出現(xiàn)膽固醇、甘油三酯、脂肪酸、葡萄糖和胰島素水平升高;在高膽固醇飲食小鼠，出現(xiàn)血液膽固醇水平顯著升高，這些變化都發(fā)生在肝臟Cyp2r1及血液25(OH)D3濃度降低之前，提示血液中這些分子的升高可能導致肝臟Cyp2r1及血液25(OH)D3濃度降低。利用培養(yǎng)的肝細胞證實了高濃度膽固醇、葡萄糖、胰島素都能抑制肝細胞Cyp2r1表達。這些結果說明在肥胖小鼠，血液膽固醇、血糖、胰島素升高，以及高膽固醇飲食導致的小鼠血液膽固醇升高，都能通過下調(diào)肝臟Cyp2r1水平，使肝臟25(OH)D合成減少，導致血液25(OH)D水平降低。

研究人員進一步在高脂飲食誘導的肥胖小鼠觀察通過限制飲食減肥、改善糖脂代謝紊亂是否能改善維生素D代謝。發(fā)現(xiàn)將肥胖小鼠每天的攝食量減少到對照小鼠的2/3后，小鼠的體重顯著降低，高膽固醇血癥、高血糖顯著減輕，肝臟Cyp2r1表達及血液25(OH)D水平顯著升高。

這些結果表明，飲食導致的肥胖及相關的高膽固醇血癥、糖尿病，以及高膽固醇飲食，都能通過抑制肝臟Cyp2r1表達導致血循環(huán)25(OH)D降低。因此要避免高脂、高膽固醇飲食。通過控制飲食或其它方式減肥、或者用藥物治療高血脂和糖尿病以降低血液膽固醇、胰島素和血糖水平，能提高肝臟25-羥化酶表達，不但有利于肝臟合成25(OH)D，改善維生素D缺乏，而且在補充維生素D時能促進肝臟25(OH)D合成，增強維生素D補充的療效。